Сплошной пластмассовый кубик, у которого модуль Юнга равен 580 МПа, отношение Пуассона – 0.47, лежит в море на глубине 1 км. Плотность воды 1000 кг/м3. На сколько процентов объём затонувшего кубика меньше объёма кубика, находящегося на поверхности?
Решение: По закону сохр энерг mv^2/2=mgl1-Fнат(∆l/2) {*}. Если бы вместо резинки была нить (нерастяжимая), то mgl=mv^2/2, v^2=2gl=> 2g=v^2/l (1) Тогда применив 2 закон Ньютона для нижней точки траектории, получим Fнат-mg=ma => Fнат=mg+mv^2/l=mg+m2g=3mg (с учетом (1). Подставив в {*}, получим mv^2/2=mgl1-3mg((l1-l)/2). Сократим на m и умножим на 2 (избавляемся от знаменателя), тогда v^2=2gl1-3g(l1-l)=2gl1-3gl1+3gl=3gl-gl1=g(3l-l1). Извлекаем корень v=√g(3l-l1). Подставим и вычислим: v=√9.8*(3*0,8-1)= √9,8*1,4=√13,72=3,7 (м/с). ответ: v=3,7 м/с (примерно с небольшими округлениями и учетом того, что брали нить).
Объяснение:
Дано:
m = 200 грамм = 0,2 килограмм - масса шара;
v1 = 7 м/с - скорость шара до удара об стену;
v2 = 6,25 м/с - скорость шара после удара об стену.
Требуется найти изменение импульса шара.
Импульс шара до удара об стену:
P1 = m * v1 = 0,2 * 7= 1,4кг * м / с;
Импульс шара после удара об стену:
P2 = m * -v2 = 0,2* -6,25= -1,25 кг * м / с - знак минуса взят потому что, что после удара об стену шар движется в противоположном направлении.
P2 - P1 = -1,25 - 1,4 = - 2,65 кг * м / с.
ответ: изменение импульса равно -2,65 кг * м / с
Решение:
По закону сохр энерг mv^2/2=mgl1-Fнат(∆l/2) {*}.
Если бы вместо резинки была нить (нерастяжимая), то mgl=mv^2/2, v^2=2gl=> 2g=v^2/l (1) Тогда применив 2 закон Ньютона для нижней точки траектории, получим Fнат-mg=ma =>
Fнат=mg+mv^2/l=mg+m2g=3mg (с учетом (1). Подставив в {*}, получим mv^2/2=mgl1-3mg((l1-l)/2). Сократим на m и умножим на 2 (избавляемся от знаменателя), тогда
v^2=2gl1-3g(l1-l)=2gl1-3gl1+3gl=3gl-gl1=g(3l-l1). Извлекаем корень v=√g(3l-l1).
Подставим и вычислим: v=√9.8*(3*0,8-1)= √9,8*1,4=√13,72=3,7 (м/с).
ответ: v=3,7 м/с (примерно с небольшими округлениями и учетом того, что брали нить).