61

Диск массой 3 кг висит на упругом шнуре жесткостью 200 Н/м…

starens 01 ноября 2023

Диск массой 3 кг висит на упругом шнуре жесткостью 200 Н/м, прикрепленном к центру диска. Вдоль шнура с высоты 35 см на диск плашмя падает шайба (сотверстием в центре) массой 1 кг. Удар шайбы о диск абсолютно неупругий. Найдите максимальную скорость (в см/с) диска с шайбой после удара.

категория: физика

74

E=const — по закону сохранения энергии энергия системы постоянна E=mgh+kΔxo^2/2- в начале энергия системы равна потенциальной энергии шайбы и потенциальной энергии шнура m1g=kΔxo — диск висит, по первому закону НьютонаΔxo=m1g/k=3*10/200=0,15 мE=1*10*0,35+200*0,15^2/2=5,75 Дж — начальная энергияE=kΔx^2/2+(m+m1) v^2/2 — энергия при столкновении (максимальной скорости) Е=kΔx^2/2+(m+m1) v^2/2v^2=(2Е-kΔx^2) / (m+m1) (m+m1) g=kΔx — максимальная скорость будет при а=0Δx=(m+m1) g/kv^2=(2Е-k*g^2*(m1+m) ^2/k^2) / (m+m1)=(2Е-g^2*(m1+m) ^2/k) / (m+m1)=(2*5,75-10^2*(3+1) ^2/200) / (1+3)=0,875 м/с

пользователи выбрали этот ответ лучшим
Знаете другой ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...