В начальном состоянии пружина жёсткостью 200 Н/м растянута на 3 см.
а)  Чему равна начальная потенциальная энергия пружины?
б)  Какую работу надо совершить, чтобы растянуть пружину ещё на 3 см?
в)  Чему будет равна при этом потенциальная энергия пружины?
от

1 Ответ

Дано:
Масса тележки (m1) = 200 кг
Масса мешка с песком (m2) = 50 кг
Начальная скорость тележки (v1) = 2 м/с
Скорость мешка с песком перед падением (v2) = 1,2 м/с

а) Величина сохраняется при ударе мешка о тележку - это импульс.

б) Чтобы найти скорость тележки с песком после удара, воспользуемся законом сохранения импульса:
m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v'

где v' - искомая скорость тележки с песком после удара.

Подставляем известные значения:
200 * 2 + 50 * 1.2 = (200 + 50) * v'
400 + 60 = 250 * v'
v' = 460 / 250 = 1.84 м/с

в) Чтобы найти модуль изменения импульса мешка с песком, воспользуемся формулой:
Δp = m2 * |v'2 - v2|
где v'2 - скорость мешка с песком после удара, v2 - скорость мешка с песком перед ударом.

Подставляем известные значения:
Δp = 50 * |1.84 - 1.2| = 32 кг * м/с

Ответ:
а) Импульс сохраняется.
б) Скорость тележки с песком: 1,84 м/с
в) Модуль изменения импульса мешка с песком: 32 кг * м/с
от