Лабораторная работа 1.7. Упругие и неупругие соударения
Модель предназначена для изучения законов сохранения энергии и импульса на примере упругих и неупругих соударений тележек. Изменяя начальные скорости и массы тележек, а также тип соударения (упругое или неупругое), можно проследить за движением тележек после столкновения и определить кинетические энергии и импульсы каждой тележки. Убедитесь, что при упругом соударении суммарная кинетическая энергия тележек не изменяется, а при неупругом соударении она уменьшается. Рассчитайте, какая часть первоначальной кинетической энергии при неупругом соударении движущейся и неподвижной тележек переходит в тепло и проверьте результат в компьютерном эксперименте.
Вопрос №1
Тело массой 2 кг движется со скоростью 3 м/с. Каков импульс тела?
Вопрос №2
Как изменится импульс тела, если его массу увеличить в 4 раза, а скорость уменьшить в 2 раза?
Вопрос №3
При каких столкновениях выполняется закон сохранения импульса?
Вопрос №4
При каких столкновениях выполняется закон сохранения механической энергии?
Вопрос №5
Тележка массой 4 кг движется со скоростью 2 м/с по гладкой горизонтальной плоскости и сталкивается с покоящейся тележкой массой 6 кг. С какой скоростью будут двигаться тележки после абсолютно неупругого удара?
Вопрос №6
Тележка массой 5 кг движется со скоростью 2,5 м/с по гладкой горизонтальной плоскости и упруго сталкивается с неподвижной тележкой. Какую массу должна иметь вторая тележка, чтобы после столкновения первая тележка остановилась?
Задача №1
Тележка массой m1 = 1 кг движется со скоростью υ1 = 2 м/с и сталкивается с неподвижной тележкой массой m2 = 3 кг. Определите скорость u тележек после абсолютно неупругого соударения.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.
u = м/с
Задача №2
Тележка массой m1 = 8 кг движется со скоростью υ1 = 1,8 м/с и сталкивается с неподвижной тележкой. Определите массу второй тележки, если после абсолютно неупругого соударения тележки движутся со скоростью u = 1,2 м/с.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.
m2 = кг
Задача №3
Две тележки массами m1 = 2 кг и m2 = 10 кг движутся навстречу друг другу. Скорости тележек υ1 = 1,0 м/с и υ2 = 0,8 м/с соответственно. Определите модуль скорости тележек после абсолютно неупругого соударения.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.
u = м/с
Задача №4
Две тележки массами m1 = 4 кг и m2 = 10 кг движутся со скоростями υ1 = 1,5 м/с и υ2 = 2 м/с навстречу друг другу. Определите количество теплоты, которое выделится при абсолютно неупругом соударении тележек.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.
Q = Дж
Задача №5
Две тележки одинаковой массы движутся навстречу друг другу. Скорость одной тележки в два раза больше скорости другой. Какая часть n механической энергии тележек перейдет в теплоту при абсолютно неупругом соударении? Ответ приведите в процентах.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.
n = %
Задача №6
Тележка массой m1 = 1 кг движется со скоростью υ1 = 2 м/с и сталкивается с неподвижной тележкой массой m2 = 3 кг. Определите скорости u1 и u2 тележек после абсолютно упругого соударения.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.
u1 = м/с u2 = м/с
Задача №7
Две тележки одинаковой массы движутся навстречу друг другу. Скорость первой тележки υ1 = 0,6 м/с, а скорость второй υ2 = 1,4 м/с. Определите модули скорости u1 и u2 тележек после абсолютно упругого соударения.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.
u1 = м/с u2 = м/с
Задача №8
Две тележки массами m1 = 2 кг и m2 = 10 кг движутся навстречу друг другу. Скорость первой тележки υ1 = 0,8 м/с, а скорость второй υ2 = 1,0 м/с. Определите модули скорости u1 и u2 тележек после абсолютно упругого соударения.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.
u1 = м/с u2 = м/с
Вопросы для лабораторных работ Задачи для лабораторных работ
