Физика. Раздел 1. "Физические основы механики": Основные законы и формулы. Иванов А.С - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

При этом сила F
c
направлена вдоль вектора начальной скорости пули
перед ударом.
Пример2. В кузов тележки с песком общей массой 40 кг и
движущейся по горизонтальному пути со скоростью 5 м/с попадает камень
массой 10 кг и застревает в песке. Найти скорость тележки после
соударения с камнем, если камень перед попаданием в тележку летел со
скоростью 5 м/с под углом 60
0
к горизонту навстречу тележке (pис.1).
Силы внешнего сопротивления движению тележки не учитывать.
Дано:
m
т
= 40 кг
V
x
Т()
= 5 м/с
m
к
= 10 кг
V
(к)
= 5 м/с
α = 60
0
_______________
V
x
ТК()
- ?
Решение. Так как в задаче принебрегаются силы сопротивления
горизонтальному движению тележки, то для такого движения система тел
тележка+камень является замкнутой и для этой системы тел выполняется
закон сохранения импульса (точнее, закон сохранения горизонтальной
составляющей импульса).
Введем декартову координатную систему, выбрав в качестве тела отсчета
дорогу, по которой движется
тележка и направив ось Х вдоль
первоначального движения тележки.
В таком случае закон сохранения для Х-составляющей импульса имеет
вид
Р
сиcт.x
= 0, ( 4 )
где Р
сиcт.x
- изменение Х-составляющей импульса системы тел
тележка+камень.
В уравнении (4)
Р
сиcт.x
= Р
т x
+ Р
кx
, ( 5 )
где Р
тx
- изменение Х-составляющей импульса тележки, Р
кx
- изменение
Х-составляющей
импульса камня.
Обозначим начальные Х-составляющие скоростей тележки и камня
через
и , конечную скорость тележки с застрявшим в ней
камнем через
массы тележки и камня соответственно через m
V
x
Т()
V
x
к()
V
x
тк()
т
и m
к
.
Тогда изменения импульсов тележки и камня равны
p
тx
=
(
)
mv
x
mv
T
тк
T
(т )
x
,
11