1 сем / 5.-Вопросы-и-задачи-к-лабораторной-работе-№5

работа №5 Определение средней силы взаимодействия при центральном ударе шаров

Вопросы

1.Сформулируйте цель работы. Какой удар называют абсолютно упругим, абсолютно неупругим? Какой удар шаров осуществляется в данной лабораторной работе?

2.Выведите формулу для расчета средней силы взаимодействия двух шаров.

3.Сформулируйте закон сохранения импульса. Для какой системы взаимодействующих тел и при каких условиях выполняется этот закон? Выполняется ли он при столкновении двух шаров?

4.Сформулируйте закон изменения импульса системы тел. Как, исходя из этого закона, можно определить среднюю силу взаимодействия двух шаров?

5.Сформулируйте закон сохранения механической энергии. Сохраняется ли механическая энергия системы во время движения шара до момента соударения?

6.Сформулируйте закон сохранения механической энергии. Сохраняется ли механическая энергия системы двух шаров в момент удара?

7.Выведите формулу для скорости, которую приобретает после соударения первоначально неподвижный шар. Скорость движущегося шара перед соударением v0 известна. Рассмотрите случаи абсолютно упругого и абсолютно неупругого ударов. Массы шаров m одинаковы.

8.Выведите формулу для скорости движущегося шара в момент, непосредственно предшествующий соударению с неподвижным шаром.

9.Почему угол отклонения нити подвеса левого шара меньше, чем первоначальный угол отклонения нити подвеса правого шара?

10.Как оценить долю механической энергии, перешедшей в другие виды энергии при соударении шаров?

11.Как доказать, что удар шаров в данной работе не является абсолютно упругим?

Задачи

1.Математический маятник представляет собой маленький брусок массой m1 = 3 кг, подвешенный на нити длиной l = 2,5 м. В брусок попадает пуля массой m2 = 10 г, летящая горизонтально, и застревает в нем, после чего маятник отклоняется на угол α = 25°. Найдите первоначальную скорость пули 0.

после взаимодействия равна u? Трением пренебречь.

3.Два малых пластилиновых шарика, массы которых равны m1 =

0,1 кг и m2 = 0,2 кг, подвешены на нитях одинаковой длины l = 1 м так, что они соприкасаются. Первый шарик отклонили от положения равновесия на угол α = 90° и отпустили. На какую высоту поднимутся шарики после абсолютно неупругого удара?

4.Математический маятник представляет собой маленький брусок массой m1 = 3 кг, подвешенный на нити длиной l = 2,5 м. В брусок попадает пуля массой m2 = 10 г, летящая горизонтально со скоростью 0 = 650 м/с, и застревает в нем. Найдите угол, на который отклонится маятник.

5.Некоторое тело, двигаясь со скоростью 1, столкнулось с другим неподвижным вначале телом и отлетело от него со скоростью 2 в противоположном направлении. Удар центральный и абсолютно упругий. Определите отношение масс тел.

6.Два малых пластилиновых шарика, массы которых равны m1 = 0,1 кг и m2 = 0,2 кг, подвешены на нитях одинаковой длины l = 1 м так, что они соприкасаются. Первый

шарик отклонили от положения равновесия на угол α = 45° и отпустили. На какой угол отклонятся шарики после абсолютно неупругого удара?

7.Пуля массой m, летящая со скоростью 0, пробивает подвешенный на тонкой нити

деревянный шар массой M. На вылете из шара скорость пули уменьшается в n = 2 раза. Какая доля кинетической энергии пули перешла в тепло?

8.Два тела массами m1 и m2 движутся навстречу друг другу со скоростями 1 и 2

соответственно. Определите количество тепла, выделившегося при абсолютно неупругом соударении этих тел.

9.Горизонтально летящая пуля попадает в деревянный брусок, лежащий на гладкой горизонтальной поверхности и пробивает его. Определите, какая часть энергии пули перешла в тепло. Масса пули m1 = 10 г, масса бруска m2=10 кг, начальная скорость пули 1= 500 м/с, скорость пули после вылета 2 = 300 м/с.

10.Два малых пластилиновых шарика, массы которых равны m1 = 0,1 кг и m2 = 0,2 кг, подвешены на нитях одинаковой длины l = 1 м так, что они соприкасаются. Первый шарик отклонили от положения равновесия на угол α = 45° и отпустили. На какой угол отклонятся шарики после абсолютно неупругого удара?

11.Два малых шарика, массы которых равны m1 = 0,1 кг и m2 = 0,2 кг, подвешены на нитях одинаковой длины l = 1 м так, что они соприкасаются. Первый шарик отклонили от положения равновесия на угол α = 45° и отпустили. На какой угол отклонится второй шарик после абсолютно упругого удара?