Помогите, пожалуйста, очень срочно надо.
Физика 11 класс Импульс и закон сохранения импульса импульс тела равноускоренное движение скорость вагонов столкновение вагонов физика 11 класс задачи по физике закон сохранения импульса расчет скорости движение тел масса и скорость Новый
Давайте разберем обе задачи по порядку.
Задача 1:
Нам нужно найти импульс тела, которое имеет массу 400 грамм и проходит 200 метров за 10 секунд, начиная движение из состояния покоя. Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v) тела:
Шаг 1: Преобразуем массу в килограммы, так как в физике обычно используется система СИ. 400 грамм = 0.4 кг.
Шаг 2: Найдем скорость тела. Для этого используем формулу для равноускоренного движения:
Подставим известные значения в формулу:
200 = 0 * 10 + (a * 10^2) / 2
200 = (a * 100) / 2
200 = 50a
Следовательно, a = 200 / 50 = 4 м/с².
Шаг 3: Теперь найдем скорость в конце 10 секунд. Используем формулу:
v = v0 + a * t
v = 0 + 4 * 10 = 40 м/с.
Шаг 4: Теперь можем найти импульс:
p = m * v = 0.4 * 40 = 16 кг*м/с.
Таким образом, импульс тела составляет 16 кг*м/с.
Задача 2:
Теперь давайте решим вторую задачу о столкновении вагонов.
У нас есть два вагона с массами 20 тонн и 30 тонн, которые движутся навстречу друг другу со скоростями 4 м/с и 8 м/с соответственно. После столкновения они сцепляются и продолжают движение как одно целое.
Шаг 1: Преобразуем массы вагонов в килограммы:
Шаг 2: Найдем импульсы каждого вагона до столкновения:
Шаг 3: Поскольку вагоны движутся навстречу друг другу, импульс второго вагона будет отрицательным (если считать направление движения первого вагона положительным):
p2 = -240000 кг*м/с.
Шаг 4: Найдем общий импульс системы до столкновения:
P = p1 + p2 = 80000 - 240000 = -160000 кг*м/с.
Шаг 5: После столкновения вагоны движутся как одно целое. Используем закон сохранения импульса:
P = (m1 + m2) * V, где V - скорость после столкновения.
-160000 = (20000 + 30000) * V
-160000 = 50000 * V
Следовательно, V = -160000 / 50000 = -3.2 м/с.
Знак минус указывает на то, что направление скорости совпадает с направлением движения второго вагона.
Таким образом, скорость двух вагонов после столкновения составляет 3.2 м/с в сторону вагона массой 30 тонн.