Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д3 № 84
i

Два сплош­ных шара оди­на­ко­во­го объ­е­ма, алю­ми­ни­е­вый (1) и мед­ный (2), па­да­ют с оди­на­ко­вой вы­со­ты из со­сто­я­ния покоя. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха пре­не­бре­жи­мо мало. Срав­ни­те ки­не­ти­че­ские энер­гии и E1 и E2 ско­ро­сти шаров υ1 и υ2 не­по­сред­ствен­но перед уда­ром о землю.

 

1)  E_1=E_2; v _1= v _2

2)  E_1=E_2; v _1 мень­ше v _2

3)  E_1 мень­ше E_2; v _1= v _2

4)  E_1 мень­ше E_2; v _1 мень­ше v _2

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На па­да­ю­щий шар дей­ству­ет сила тя­же­сти и сила со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха, ко­то­рая пре­не­бре­жи­мо мала по усло­вию. Сила тя­же­сти за­ви­сит толь­ко от массы тела:

F_тяж=mg,

где m  — масса тела, g  — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния. По вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на уско­ре­ние тела прямо про­пор­ци­о­наль­но силе, дей­ству­ю­щей на тело и об­рат­но про­пор­ци­о­наль­на массе тела:

 дробь: чис­ли­тель: F, зна­ме­на­тель: m конец дроби =a.

Под­ста­вив F  =  Fтяж, по­лу­ча­ем, что уско­ре­ние тела не за­ви­сит от его массы и равно g.

Таким об­ра­зом, оба шара будут дви­гать­ся с оди­на­ко­вым уско­ре­ни­ем и перед уда­ром о землю разо­вьют оди­на­ко­вую ско­рость. Ки­не­ти­че­ская энер­гия за­ви­сит от ско­ро­сти и массы тела. По­сколь­ку плот­ность меди боль­ше алю­ми­ния, то при рав­ных объ­е­мах масса мед­но­го шара боль­ше, сле­до­ва­тель­но, ки­не­ти­че­ская энер­гия мед­но­го шара будет боль­ше энер­гии алю­ми­ни­е­во­го.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.


Аналоги к заданию № 84: 624 Все

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.17 Ки­не­ти­че­ская и по­тен­ци­аль­ная энер­гия.