Дано:
Масса первого бруска: m₁ = 1,1 кг.
Высота: h = 5,7 м.
Масса второго бруска: m₂ = 0,9 кг.
Скорость второго бруска: V₂ = 2,8 м/с.
Ускорение свободного падения: g = 10 м/с².
Столкновение неупругое, трения нет.
Найти нужно суммарную кинетическую энергию: Eк - ?
Решение:
1. Найдём скорость первого бруска после спуска, используя закон сохранения энергии. На вершине наклонной плоскости полная энергия равна потенциальной, у основания - кинетической. Так как полная энергия постоянна, получаем Eп = Eк.
Численно: (м/с).
2. Так как никакого трения нет, первый брусок после спуска будет двигаться с постоянной скоростью: V₁ - const.
3. В результате неупругого столкновения бруски "склеятся" и будут двигаться вместе.
4. Кинетическая энергия "двойного бруска" равна ВЕКТОРНОЙ сумме кинетических энергий двух раздельных брусков, так как они направлены в противоположные стороны, сумма станет разностью. Движение "двойного бруска" будет сонаправлено с большей по модулю скоростью, т. е. с V₁. Кинетические энергии до и после столкновения равны, тогда суммарная Eк брусков после столкновения будет иметь следующий вид.
Численно получим:
(Дж).
Ответ: 58 Дж.