Імпульс і зіткненняФізикаСтарша школа≈ 1:00

Об'єкт масою 3 кг, що рухається зі швидкістю 10 m/s, стикається і злипається з об'єктом масою 2 кг, що рухається зі швидкістю 5 m/s. Яка їхня спільна швидкість?

Анімований покроковий урок. Натисніть «Відтворити», щоб дивитися кроки із субтитрами, або прочитайте кроки й розшифровку нижче. Відповідь: v = 8 m/s (абсолютно непружне; 15 J кінетичної енергії втрачено, 8.571%).

ШвидкістьМова

Розділи

Транскрипт

Записане відео: голос і текст на екрані англійською мовою. Субтитри: Українська. Щоб прослухати озвучення цією мовою, відкрийте інтерактивну версію.

Оригінальна задача (англійською): Об'єкт масою 3 кг, що рухається зі швидкістю 10 m/s, стикається і злипається з об'єктом масою 2 кг, що рухається зі швидкістю 5 m/s. Яка їхня спільна швидкість?

Англійське відео: Завантажити MP4 (0.4 MB) · Субтитри (WebVTT): Українська · Англійські субтитри (WebVTT)

Кроки на екрані

1. Задача
Розібраний приклад
Об'єкт масою 3 кг, що рухається зі швидкістю 10 m/s, стикається і злипається з об'єктом масою 2 кг, що рухається зі швидкістю 5 m/s. Яка їхня спільна швидкість?
2. Крок за кроком
1. $p = m_1u_1 + m_2u_2 = 3(10) + 2(5) = 40\ \text{kg·m/s}$
  Повний імпульс до
2. $v = \frac{m_1u_1 + m_2u_2}{m_1+m_2} = \frac{40}{5} = 8\ \text{m/s}$
  Абсолютно непружне: об'єкти рухаються разом
3. $KE_i = 175\ \text{J},\quad KE_f = 160\ \text{J},\quad \Delta KE = -15\ \text{J}$
  Кінетична енергія до і після
3. Відповідь
$\text{v = 8 m/s (абсолютно непружне; 15 J кінетичної енергії втрачено, 8.571\%)}$
v = 8 m/s (perfectly inelastic; 15 J of kinetic energy lost, 8.571%)
4. Перевірка
- Імпульс до 40 = після 40 kg·m/s ✓

Розшифровка

Задача. Ось задача: Об штрих єкт масою 3 кг, що рухається зі швидкістю 10 m/s, стикається і злипається з об штрих єктом масою 2 кг, що рухається зі швидкістю 5 m/s. Яка їхня спільна швидкість? Одниновимірне зіткнення; додатні швидкості спрямовані в один бік, від штрих ємні — в інший.

Крок за кроком. Повний імпульс до. Абсолютно непружне: об штрих єкти рухаються разом. Кінетична енергія до і після.

Відповідь. Отже, відповідь: v дорівнює 8 m/s (абсолютно непружне; 15 J кінетичної енергії втрачено, 8.571 відсотків). Імпульс зберігається в будь-якому зіткненні, коли не діють зовнішні сили. Кінетична енергія зберігається лише в пружних зіткненнях; при абсолютно непружному зіткненні об штрих єкти злипаються, а максимально можлива кінетична енергія перетворюється на тепло, звук і деформацію.

Перевірка. Імпульс до 40 дорівнює після 40 kg помножити на m/s, що правильно.

Кроки на екрані

Розшифровка

Схожі уроки