тело массой 2 кг движется по горизонтальной поверхности и сталкивается с неподвижним телом массой 4 кг. После столкновения первое тело останавливается, а второе начинает двигаться вверх по наклонной плоскости с углом наклона 30 и достигает максимальной высоты за 2 секунды, при коэффициенте трения 0.29. Найти количество теплоты, выделевшееся при ударе.
Answers & Comments
Verified answer
• запишем закон сохранения импульса:○ mv = 2mu
○ v = 2u
• запишем закон сохранения энергии:
○ (m v²)/2 = (2m u²)/2 + Q
○ 2mu² = Q + mu²
○ Q = mu²
• уравнение динамики для второго тела:
○ u 2mg cosα + 2mg sinα = 2ma
○ a = g (sinα + u cosα)
• путь, который оно проделывает:
○ S = h/sinα
○ S = u²/(2a)
○ u² = (2gh (sinα + u cosα))/sinα
• количество теплоты, выделившееся при ударе:
○ Q = 2mgh (1 + u ctgα)