Zadanie Klocki. Proszę o dodatkowe wykonanie rysunku do zadania.

Zadanie Klocki. Proszę o dodatkowe wykonanie rysunku do zadania.
Odpowiedź

Z zasady zachowania pędu obliczamy prędkość układu klocków w chwili maksymalnego ściśnięcia sprężyny. [latex]mv_1+mv_2=(m_1+m_2)v_3 \ \ v_3= frac{m_1v_1+m_2v_2}{m_1+m_2} \ \ v_3= frac{2kgcdot10m/s+5kgcdot3m/s}{2kg+5kg} =5 frac{m}{s} [/latex] Energia układu przez zderzeniem: [latex]E_1=0,5m_1v_1^2+0,5m_2v_2^2 \ \ E_1=0,5cdot2kgcdot(10m/s)^2+0,5cdot5kgcdot(3m/s)^2=122,5J[/latex] Energia po zderzeniu: [latex]E_2=0,5(m_1+m_2)v^2_3 \ \ E_2=0,5cdot7kgcdot(5m/s)^2=87,5J[/latex] Część energii zamieniła się w energię potencjalną sprężyny (Ep). Zapiszmy zasadę zachowania energii dla tego zderzenia: [latex]E_1=E_2+E_p[/latex] Jak widać jesteśmy w stanie wyznaczyć energię ściśniętej sprężyny a co za tym idzie, jej ściśnięcie. [latex]E_p=122,5J-87,5J=35J \ \ E_p= frac{1}{2} kx^2 \ \ x= sqrt{ frac{2E_p}{k} } \ \ x= sqrt{ frac{2cdot35J}{1120 frac{N}{m} } } = sqrt{0,0625m^2} =0,25m=25cm[/latex] Sprężyna ścisnęła się o 25cm.

Dodaj swoją odpowiedź