Задача по физике. Нужно дано, формулы/решение и ответ 30 б

На тележку массой M, движущуюся по горизонтальной прямой с постоянной скоростью "v", падает с высоты h кирпич массой m. Кирпич остается на тележке. Найти количество теплоты Q, выделившейся при этом.

Question

Физика

Митрий

9 июля, 14:30

Задача по физике. Нужно дано, формулы/решение и ответ 30 б

На тележку массой M, движущуюся по горизонтальной прямой с постоянной скоростью "v", падает с высоты h кирпич массой m. Кирпич остается на тележке. Найти количество теплоты Q, выделившейся при этом.

+1

Ответы (1)

Знаешь ответ?

Валяка · Answer 1

Количество теплоты, приобретенное тележкой, будет складываться из изменения ее собственной кинетической энергии и потенциальной энергии камня

Q = Q1 + Q2

Q1 = ΔEk = (M/2) * (v^2 - v'^2), где v' - скорость тележки с камнем после столкновения

так как кирпич остается на тележке, то удар абсолютно неупругий

по закону сохранения импульса в проекции на некоторую ось:

M v = (m + M) v' = > v' = M v / (m + M)

следовательно, Q1 = (M/2) * (v^2 - (M v / (m + M)) ^2)

Q2 = ΔEp = mgh (пусть тележка - уровень отсчета потенциальной энергии; пренебрежем сопротивлением воздуха)

Q = (M/2) * (v^2 - (M v / (m + M)) ^2) + mgh