1)Можно ли утверждать что кинетическая энергия относительна? Ответ обоснуйте!
2)Два шара массами 0,5 кг и 1 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 7 м/с и 8 м/с. Каков будет модуль скорости шаров после неупругого столкновения? Куда будет направлена эта скорость?
3)Поезд массой 2000 т, двигаясь с места с ускорением 0,2 м/с², достигает нужной скорости через 1 мин. Определить среднюю мощность тепловоза, если коэффициент сопротивления 0,005.
Ответы
Ответ:
1.Скорость ведь относительна. Вы едете в поезде - ваша кин. энергия относительно вагона равна нулю. А относительно Земли - нулю не равна
2.Закон сохранения импульса.
До столкновения первый шар имел импульс
Р1=m1v1= 0.5*7=3.5 кг*м/с
Второй
Р2=m2v2 = 1*8= 8 кг*м/с
Импульсы были направлены в противоположные стороны.
Суммарный импульс
Р=Р2-Р1= 8-3.5= 4.5 кг*м/с
будет направлен в ту же сторону куда двигался шар с большим импульсом.
Скорость шаров после неупругого столкновения будет равна
v= P/(m1+m2)= 4.5/(0.5+1)= 3 м/с
3.определим скорость тепловоза спустя t = 60 c с допущением, что начальная скорость равна нулю
v = a t = 0.2*60 = 12 м/c
теперь определим мощность
N = A/t = (F S)/t = F v
так как движение равномерное, то сила тяги F численно равна силе трения Fтр = u N = u mg. тогда
N = u mg v = 0.005*2*10^(7)*12 = 1200000 Вт или 1.2 МВт