Zasada zachowania pędu, energii. Liczę na pełne rozwiązanie z rysunkiem. Dużo pkt. Dwa wózki o masach m1 i m2 sa połaczone sprezyna o współczynniku sprezystosci k, która jest scisnieta o długosc x w porównaniu ze swoja długoscia równowagowa. Sprezyna n

Zasada zachowania pędu, energii. Liczę na pełne rozwiązanie z rysunkiem. Dużo pkt. Dwa wózki o masach m1 i m2 sa połaczone sprezyna o współczynniku sprezystosci k, która jest scisnieta o długosc x w porównaniu ze swoja długoscia równowagowa. Sprezyna nagle rozpreza sie i wypada a oswobodzone wózki zaczynaja sie poruszac (bez sprezyny). Znalezc predkosci wózków.
Odpowiedź

Z zasady zachowania pędu wynika, że [latex]m_{1} v_{1} = m_{2} v_{2}[/latex] Energia w sprężynie jest równa sumie energii kinetycznych wózków. [latex] m_{1} v_{1p} = m_{1} v_{1k} + m_{2} v_{2k} [/latex]  [latex]v_{2k} = frac{m_{1} v_{1p}}{m_{1} v_{1k} + m_{2}} [/latex] Obrazek w załączniku.

Początkowy pęd układu jest zerowy. Ponieważ na układ nie działa w kierunku poziomym żadna siła zewnętrzna to z zasady zachowania pędu wynika, że również pęd końcowy układu jest zerowy: 0 = m1·v1 - m2·v2       --->      v2 = m1·v1/m2 Natomiast z zasady zachowania energii wynika, że początkowa energia potencjalna sprężystości zamienia się w energię kinetyczną układu: k·x²/2 = m1·v1²/2 + m2·v2²/2           |·2 k·x² = m1·v1² + m2·v2² Po wstawieniu v2 mamy: k·x² = m1·v1² + m2·m1²·v1²/m2² k·x² = m1·v1² + m1²·v1²/m2 k·x² = m1·v1²·(1 + m1/m2) v1 = x·√[k / (m1·(1 + m1/m2))] v2 = x·√[k·m1 / (m2²·(1 + m1/m2))]

Dodaj swoją odpowiedź