Пружинный маятник совершает колебания по закону x=15πcos 0, 15πt

Дано:

m₁ = 100 г

m₂ = 200 г

υ₁ = 4 м/с

υ₂ = 3 м/с

Найти: υ' - ?

 

1.      Единицы измерения переводим в систему СИ:

        m₁ = 100 г = 0.1 кг

        m₂ = 200 г = 0.2 кг

 

2.   Уравнение закона сохранения импульсов:

        m₁υ₁ + m₂υ₂ = m₁υ'₁ + m₂υ'₂

 

где υ'₁ - скорость первого шарика после удара; υ'₂ - скорость второго шарика после удара. Это уравнение означает то, что сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. В условии задачи говорится, что после удара шары движутся как единое целое. Такое соударение принято называть абсолютно неупругим столкновением, которое выражается следующим уравнением:

 

      m₁υ₁ + m₂υ₂ = (m₁+ m₂)υ'     (1)

 

где υ' - общая скорость шаров после удара.

Так как шары направляются навстречу друг другу, то в первой части уравнения ставится знак "-":

     m₁υ₁ - m₂υ₂ = (m₁+ m₂)υ'      (2)

 

3.  Находим общую скорость, применяя уравнение (2) и подставляя значения:

 

     υ' = (m₁υ₁ - m₂υ₂)/ (m₁+ m₂) = (0.1*4 - 0.2*3)/(0.1+0.2) = - 0.67 м/с

Отрицательный знак общей скорости указывает на то, что шары направляются в ту сторону, куда изначально двигался второй шарик. 

ответ: υ' = 0.67 м/с

1) Длина окружности рассчитывается по формуле l = 2πR, соответственно, если R¹ = 4R, то l¹ = 2πR¹ = 2π*4R, то есть l¹ = 8πR, а значит, длина окружности увеличилась в 4 раза. (Длина окружности изменилась во столько же раз, во сколько и радиус круга, потому что зависимость длины окружности от радиуса прямая, в формуле R стоит в 1й степени => длина окружности увеличилась в 4 раза.) 2) Площадь круга рассчитывается по формуле S = πR², а так как R¹ = 4R, то S¹ = π(R¹)² = π *(4R)² = 16πR², то есть площадь круга увеличилась в 16 раз. (Площадь круга изменилась в квадрат изменения радиуса, потому что зависимость площади круга от радиуса прямая, но в формуле R в квадрате => площадь круга увеличилась в 16 раз.) 3) Диаметр рассчитывается по формуле D = 2R, тогда так как R¹ = 4R, то D¹ = 2*4R = 8R, то есть, увеличился в 4 раза. (Диаметр изменился во столько же раз, во сколько изменился радиус окружности, потому что зависимость диаметра от радиуса прямая и в формуле R стоит в 1й степени => диаметр увеличился в 4 раза.) ответ: длина окружности увеличилась в 4 раза, площадь круга увеличилась в 16 раз, диаметр увеличился в 4 раза.