1. Дело в скорости этих предметов. Импульс пули, несмотря на ее малый вес, значительно больше импульса мяча, поэтому она пробивает тело человека 2. Импус легковушки: (m/4)*2v=mv/2 Импульс грузовика: mv Значит импульс грузовика в 2 раза больше 3. Масса стального шарика больше, чем масса алюминиевого, т. к. плотность стали больше. Если не учитывать сопр. воздуха, скорость обоих шариков в момент падения будет одинаковой. Значит импульс стального шарика больше 4. Импульс пули: 700*0,008=5.6 Скорость шайбы: v=p/m=5.6/0.16=35 м/с 5. dP=MdV=2000*(36-20)=32000 6. Скорость - производная перемещения. Значит v=2+2t Скорость и импульс в момент t=2c: v1=6, p=mv1=12 Скорость и импульс в момент t=4c: v1=10, p=mv1=20 Изменение: 20-12=8 7. (m1+m2)v=0.8*2=1.6 - импуль системы тел. Он распределиться пропорционально массе шариков, т. е. : v1=p*m2/(m1+m2)=1.2 v2=p*m1/(m1+m2)=0.4
Решается задача с закона сохранения момента импульса рассмотрим все объекты как человек на столе с моментом инерции Jo и гири с моментом инерции относительно оси вращения J1 вначале и J2 в конце стол вращается с угловой скоростью w1 вначале и w2 в конце (Jo+J1)*w1=(Jo+J2)*w2 энергия системы E1 вначале и E2 в конце E1=(Jo+J1)*w1^2/2 E2=(Jo+J2)*w2^2/2 энергия системы изменилась потому что человек выполнил работу по приближении гирь к оси вращения A=E2-E1 поехали ... J1=m*r1^2+m*r1^2=2m*r1^2=m*L1^2/2 J2=m*L2^2/2 r1-расстояние от гири до оси вращения вначале и r2 в конце L1-расстояние между гирями вначале и L2 в конце (Jo+J1)*w1=(Jo+J2)*w2 Jo*(w2-w1)=J1*w1-J2*w2 Jo=(J1*w1-J2*w2)/(w2-w1)=m/2*(L1^2*w1-L2^2*w2)/(w2-w1) A=E2-E1=(Jo+J2)*w2^2/2-(Jo+J1)*w1^2/2= =Jo*(w2^2-w1^2)/2+J2*w2^2/2-J1*w1^2/2= =m/2*(L1^2*w1-L2^2*w2)/(w2-w1)*(w2^2-w1^2)/2+m*L2^2*w2^2/4-m*L1^2*w1^2/4= =m/4*((L1^2*w1-L2^2*w2)*(w2+w1)+L2^2*w2^2-L1^2*w1^2)= =m/4*(L1^2-L2^2)*w1*w2= =2/4*(1,5^2-0,8^2)*4*pi^2*1*1,5 Дж= 47,67019 Дж~ 47,7 Дж
2. Импус легковушки: (m/4)*2v=mv/2
Импульс грузовика: mv
Значит импульс грузовика в 2 раза больше
3. Масса стального шарика больше, чем масса алюминиевого, т. к. плотность стали больше. Если не учитывать сопр. воздуха, скорость обоих шариков в момент падения будет одинаковой. Значит импульс стального шарика больше
4. Импульс пули: 700*0,008=5.6
Скорость шайбы: v=p/m=5.6/0.16=35 м/с
5. dP=MdV=2000*(36-20)=32000
6. Скорость - производная перемещения. Значит v=2+2t
Скорость и импульс в момент t=2c: v1=6, p=mv1=12
Скорость и импульс в момент t=4c: v1=10, p=mv1=20
Изменение: 20-12=8
7. (m1+m2)v=0.8*2=1.6 - импуль системы тел. Он распределиться пропорционально массе шариков, т. е. :
v1=p*m2/(m1+m2)=1.2
v2=p*m1/(m1+m2)=0.4
рассмотрим все объекты как человек на столе с моментом инерции Jo и гири с моментом инерции относительно оси вращения J1 вначале и J2 в конце
стол вращается с угловой скоростью w1 вначале и w2 в конце
(Jo+J1)*w1=(Jo+J2)*w2
энергия системы E1 вначале и E2 в конце
E1=(Jo+J1)*w1^2/2
E2=(Jo+J2)*w2^2/2
энергия системы изменилась потому что человек выполнил работу по приближении гирь к оси вращения
A=E2-E1
поехали ...
J1=m*r1^2+m*r1^2=2m*r1^2=m*L1^2/2
J2=m*L2^2/2
r1-расстояние от гири до оси вращения вначале и r2 в конце
L1-расстояние между гирями вначале и L2 в конце
(Jo+J1)*w1=(Jo+J2)*w2
Jo*(w2-w1)=J1*w1-J2*w2
Jo=(J1*w1-J2*w2)/(w2-w1)=m/2*(L1^2*w1-L2^2*w2)/(w2-w1)
A=E2-E1=(Jo+J2)*w2^2/2-(Jo+J1)*w1^2/2=
=Jo*(w2^2-w1^2)/2+J2*w2^2/2-J1*w1^2/2=
=m/2*(L1^2*w1-L2^2*w2)/(w2-w1)*(w2^2-w1^2)/2+m*L2^2*w2^2/4-m*L1^2*w1^2/4=
=m/4*((L1^2*w1-L2^2*w2)*(w2+w1)+L2^2*w2^2-L1^2*w1^2)=
=m/4*(L1^2-L2^2)*w1*w2=
=2/4*(1,5^2-0,8^2)*4*pi^2*1*1,5 Дж= 47,67019 Дж~ 47,7 Дж