Сообщения без ответов | Активные темы
Автор | Сообщение | ||
---|---|---|---|
skEp |
Заголовок сообщения: Определить работу деформации шаров после удара Добавлено: 11 дек 2011, 18:53 |
||
|
два шара массами 2кг и 3 кг, движутся по одной прямой навстречу друг другу со скоростями 8 м/с и 4 м/с, соответственно, неупруго сталкиваются и движутся после удара совместно. Определить работу деформации шаров после удара.
|
||
Вернуться к началу |
|
||
Похожие темы | Автор | Ответы | Просмотры | Последнее сообщение |
---|---|---|---|---|
Определить зарплату, начисленную работнику, если он после в
в форуме Экономика и Финансы |
Alina95B |
1 |
442 |
02 апр 2014, 23:03 |
Определить координаты всех вершин куба после его поворота
в форуме Геометрия |
Rejuvka |
2 |
477 |
10 дек 2014, 16:22 |
Определить работу
в форуме Электричество и Магнетизм |
Orion |
0 |
338 |
13 дек 2014, 14:58 |
Определить путь, работу силы
в форуме Механика |
Caxapok |
1 |
646 |
27 окт 2013, 20:56 |
Определить работу для увеличения диаметра мыльного пузыря
в форуме Молекулярная физика и Термодинамика |
Kikki |
0 |
763 |
07 июн 2013, 10:43 |
Изменение характеристик фигуры при её деформации
в форуме Геометрия |
Vovsla |
6 |
130 |
26 авг 2022, 01:15 |
Деформации стержня вследствие ускоренного движения
в форуме Механика |
Corundum |
0 |
313 |
04 янв 2017, 15:24 |
Центр удара
в форуме Интересные задачи участников форума MHP |
wrobel |
0 |
271 |
14 сен 2020, 13:10 |
Уравнения определения точки удара
в форуме Аналитическая геометрия и Векторная алгебра |
DDONN |
0 |
213 |
26 янв 2015, 14:22 |
В урне 15 шаров
в форуме Теория вероятностей |
contor |
8 |
593 |
06 фев 2015, 13:17 |
Кто сейчас на конференции |
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1 |
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Вы можете создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.Ru, Также возможно сделать готовый форум PHPBB2 на Mybb2.ru
Русская поддержка phpBB
Определение скоростей шаров
При
абсолютно упругом столкновении шара
массой m1
(m
= (111,67 ±0,04)·10-3
кг), который движется со скоростью V1,
с шаром массой m2
(m=(111,506±0,009)·10-3
кг), который движется со скоростью V2
(V2<V1,рис.2),
поверхности
их
деформируются, но этот процесс обратим,
так как форма шаров мгновенно
восстанавливается, а энергия деформации
без потерь превращается в кинетическую
энергию движения шаров.
После
удара шары будут двигаться с измененными
скоростямиU1
и U2,
определить которые можно с помощью
законов сохранения кинетической энергии
и сохранения
импульса (количества движения)
m1V1+m2V2=m1U1+m2U2,
(2)
После несложных
преобразований находят скорости шаров
после удара
Если происходит
встречный центральный абсолютно упругий
удар (скорости шаров до удара имеют
противоположные знаки), то необходимо
учитывать знак скорости при вычислении
соответствующих величин в выражениях
(3), (4). При равенстве масс шаров (т1
= т2
= т) из (3) и
(4) следует
U1=V2,
U2=V1,
(5)
т.е. первый шар
приобрел после удара скорость, равную
скорости второго шара, и наоборот. Если
до столкновения один из шаров (например,
второй) покоился (V2
= 0), то U1
= 0; U2
= V1).
После абсолютно
неупругого удара тела совершают
совместное движение (рис. 3), а кинетическая
энергия соударяющихся тел частично
переходит в другие виды энергии, и тела
приобретают остаточную деформацию. При
этом закон сохранения механической
энергии системы не выполняется. Скорость
U1
после удара, как известно, можно
определить, используя закон сохранения
импульса и считая, что внешние силы
отсутствуют, а масса системы после удара
— т1+
т2:
Если
первоначально тело было поднято на
высотуh1,
то в момент удара его кинетическая
энергия равна исходной потенциальной
энергии (рис. 4):
.
Скорости шаров
после взаимодействия можно определить
из условий
где
h2
и h3
—
высота подъемов второго и первого шара
после взаимодействия.
Из
этих соотношений следует
1) По измеренному
значению угла a
начального отклонения правого шара
вычислить по формулам (7) и (9) его скорость
U1
при прохождении им положения равновесия.
2) Определить
теоретические значения скоростей шаров
после взаимодействия для случаев
абсолютно упругого удара (формулы (3),
(4) и абсолютно неупругого удара (формула
(6)).
3) По измеренным
углам отклонения шаров после их
взаимодействия (β
и γ)
вычислить по формулам (8), (9) действительные
значения скоростей шаров.
4) Сравнить
теоретические и экспериментальные
значения
скоростей, дать объяснение полученным
результатам.
Определение работы деформации при ударе шаров
При неупругом
ударе часть механической энергии тел
переходит в другие формы энергии
(например, тепловую) и затрачивается на
работу остаточной, деформации поверхности
шаров. В этом случае полная энергия
системы не изменяется, кинетическая
энергия шаров после удара будет меньше,
чем до удара.
Уменьшение
механической энергии системы ∆W
с достаточной степенью точности можно
считать равным работе сил, создающих
остаточную деформацию.
По закону сохранения
энергии при столкновении реальных тел
следует учесть работу деформации тел
A,
т.е. ту часть общей энергии, которая
необратимо расходуется на совершение
невосстанавливающейся деформации и
преобразуется в энергию теплового
движения молекул вещества:
Это уравнение
позволяет определить работу деформации
шаров равных
масс (m1
= m2
= m),
закрепленных на нерастяжимых нитях
длины R.
Если второй шар покоится (V2
= 0), а первый
— отклонен на
угол α
от вертикального положения (рис. 4), то
(10) преобразуется к виду:
A=∆W=mg(h1-h2-h3),
(11)
где
h2
и h3
— высота подъема второго и первого шара
после удара. С учетом (9)
A=mgR(cosβ+cosγ-cosα-1),
(12)
1) Вычислить
кинетическую энергию шара в момент
удара по измеренному значению угла a
первоначального отклонения первого
шара.
2) По измеренным
значениям углов a,
β
и γ
и длины подвеса шаров R
вычислить по формуле (12) изменение
механической энергии системы — работу
деформации.
40
Шар, масса которого m = 3 кг, прямолинейно катится со скоростью V0 = 2 м/с и соударяется с покоящимся шаром массой M = 5 кг. Найти работу совершенную при деформации этих шаров? Удар считать абсолютно неупругим, прямым, центральным.
🎓 Заказ №: 21940 |
⟾ Тип работы: Задача |
📕 Предмет: Физика |
✅ Статус: Выполнен (Проверен преподавателем) |
🔥 Цена: 149 руб. |
👉 Как получить работу? Ответ: Напишите мне в whatsapp и я вышлю вам форму оплаты, после оплаты вышлю решение.
➕ Как снизить цену? Ответ: Соберите как можно больше задач, чем больше тем дешевле, например от 10 задач цена снижается до 50 руб.
➕ Вы можете помочь с разными работами? Ответ: Да! Если вы не нашли готовую работу, я смогу вам помочь в срок 1-3 дня, присылайте работы в whatsapp и я их изучу и помогу вам.
⚡ Условие + 37% решения:
Два шара массами 2 и 3 кг, движущиеся по одной прямой навстречу друг другу со скоростями 8 и 4 м/с, соответственно, неупруго сталкиваются и двигаются после удара совместно. Определить работу деформации шаров после удара.
Решение По закону сохранения импульса, учитывая, что удар неупругий, можем записать: Запишем уравнение (1) в проекции на ось Х: Отсюда: Где m1 – масса первого шара; скорость первого шара; m2 – масса второго шара; скорость второго шара; общая скорость шаров после удара. По закону сохранения энергии можем записать: Отсюда:
Готовые задачи по физике которые сегодня купили:
- а -частица влетает в магнитное поле с индукцией 40 мТл со скоростью 300 м/с под углом 450 к силовым линиям.
- Тело массой 100 кг, двигаясь по горизонтальной поверхности с некоторой начальной скоростью, проделало путь до остановки 20 м за 10 с.
- Уравнение движения точки имеет вид х = 2t 3 + 2t 2 – t, м.
- Граната, летящая со скоростью 15 м/с, разорвалась на два осколка массами 0,6 и 1,4 кг.
- С вершины наклонной плоскости, имеющей длину 10 м и высоту 5 м, начинает двигаться без начальной скорости тело.
- Нa скамье Жуковского, вращающейся около вертикальной оси с частотой ν1 = 0,3 oб/с, стоит человек и держит на вытянутых руках две гири.
- Протон и -частица прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов, после чего масса протона составила половину массы -частицы.
- При какой относительной скорости движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составит 50%?
- По проводу, расположенному в однородном магнитном поле с индукцией B 40 мТл под углом 600 к линиям индукции, проходит количество электричества, определяемое законом 3 2 q 2,5t 0,5t , где t 6 с.
- Чему равна суммарная кинетическая энергия теплового движения молекул азота массой 20 г при температуре 10 С?