Подготовка к школе
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
6 класс
7 класс
8 класс
9 класс
10 класс
11 класс
ОГЭ
ЕГЭ
Для всех
Назад
Сообщить о проблеме
Задание #214945
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

Деревянный брусок массой $ m_1 = 900 \ г $ покоится на гладкой горизонтальной поверхности. На него налетает пластилиновый шарик массой $ m_2 = 100 \ г ,$ скользящий по поверхности со скоростью $ v = 2 \ м/с .$ В результате тела слипаются и движутся поступательно как единое целое.
Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.

$1)$ Скорость тел после соударения равна $ 1 \ м/с .$
$2)$ Суммарный импульс тел после удара равен $ 0.2 \ кг·м/с .$
$3)$ В результате соударения выделилось количество теплоты, равное $ 0.18 \ Дж .$
$4)$ Кинетическая энергия деревянного бруска после соударения равна $ 0.01 \ Дж .$
$5)$ Общая кинетическая энергия системы тел «брусок + шарик» при ударе не изменилась.

Переведем единицы в $ СИ {:}$
$ m_1 = 900 \ г = 0.9 \ кг ,$
$ m_2 = 100 \ г = 0.1 \ кг ,$
$ v = 2 \ м/с .$

Так как соударение неупругое (тела слипаются), применяем закон сохранения импульса.
До соударения импульс системы:
$$ p_\text{до} = m_2 v + m_1 \cdot 0 = 0.1 \cdot 2 = 0.2 \ кг·м/с $$
После соударения общая масса $ m = m_1 + m_2 = 1.0 \ кг ,$ скорость $ u .$
Импульс после соударения:
$$ p_\text{после} = (m_1 + m_2)u = 1.0u $$
По закону сохранения импульса:
$$ 1.0u = 0.2 \ \Rightarrow \ u = \dfrac{0.2}{1.0} = 0.2 \ м/с $$

Теперь проверим утверждения:

$1)$ Неверно. Скорость тел после соударения равна $ 0.2 \ м/с ,$ а не $ 1 \ м/с .$

$2)$ Верно. Суммарный импульс тел после удара равен $ 0.2 \ кг·м/с $ (сохраняется).

$3)$ Верно. Количество теплоты, выделившееся при неупругом соударении, равно разности кинетических энергий до и после удара.
Кинетическая энергия до соударения:
$$ E_\text{до} = \dfrac{m_2 v^2}{2} = \dfrac{0.1 \cdot 2^2}{2} = \dfrac{0.1 \cdot 4}{2} = 0.2 \ Дж $$
Кинетическая энергия после соударения:
$$ E_\text{после} = \dfrac{(m_1 + m_2)u^2}{2} = \dfrac{1.0 \cdot (0.2)^2}{2} = \dfrac{1.0 \cdot 0.04}{2} = 0.02 \ Дж $$
Выделившаяся теплота:
$$ Q = E_\text{до}- E_\text{после} = 0.2 — 0.02 = 0.18 \ Дж $$

$4)$ Неверно. Кинетическая энергия бруска после соударения:
$$ E_1 = \dfrac{m_1 u^2}{2} = \dfrac{0.9 \cdot (0.2)^2}{2} = \dfrac{0.9 \cdot 0.04}{2} = 0.018 \ Дж $$
Утверждение говорит о $ 0.01 \ Дж ,$ что неверно.

$5)$ Неверно. Общая кинетическая энергия системы уменьшилась с $ 0.2 \ Дж $ до $ 0.02 \ Дж ,$ то есть изменилась.

Показать
Очки опыта 20
Спросить Зави
0 заданий сегодня

Предложить улучшение