Какова убыль кинетической энергии (|ΔK|) в результате абсолютно неупругого столкновения двух вагонов массой m1=60

Разъяснение: В задаче нам даны массы двух вагонов, m1 = 60 тонн и m2 = 40 тонн, и скорость сокращения расстояния между ними u = 0,5 м/с. Нам нужно найти убыль кинетической энергии (|ΔK|) в результате абсолютно неупругого столкновения.

Абсолютно неупругое столкновение — это тип столкновения, при котором две частицы сливаются воедино без отскока и сохранения формы. В таком столкновении кинетическая энергия практически полностью превращается в другие формы энергии.

Чтобы найти убыль кинетической энергии, мы можем использовать закон сохранения энергии. До столкновения у каждого вагона была кинетическая энергия, которая равна K = (1/2)mv², где m — масса вагона, v — его скорость.

Убыль кинетической энергии (|ΔK|) будет равна разности кинетических энергий до и после столкновения: |ΔK| = K1 — K2.

Для первого вагона (m1) кинетическая энергия до столкновения будет K1 = (1/2)m1v1², где v1 — его скорость до столкновения.

Для второго вагона (m2) кинетическая энергия до столкновения будет K2 = (1/2)m2v2², где v2 — его скорость до столкновения.

Так как вагоны сцепились и двигались как одно целое после столкновения, их скорости будут одинаковыми. Обозначим эту скорость как v.

Тогда убыль кинетической энергии (|ΔK|) будет равна: |ΔK| = K1 — K2 = (1/2)m1v1² — (1/2)m2v².

Подставим значения: m1 = 60 тонн, m2 = 40 тонн, v1 = 0 м/с (скорость первого вагона до столкновения), v2 = 0 м/с (скорость второго вагона до столкновения) и v = 0,5 м/с (скорость после столкновения).

Теперь можем вычислить убыль кинетической энергии (|ΔK|).

Пример использования: Найдите убыль кинетической энергии (|ΔK|) в результате абсолютно неупругого столкновения двух вагонов массой m1 = 60 тонн и m2 = 40 тонн, двигавшихся со скоростью u = 0,5 м/с.

Совет: Перед решением задачи убедитесь, что все единицы измерения согласованы. В данном случае масса дана в тоннах, а скорость — в метрах в секунду. Если необходимо, конвертируйте массу в килограммы и проверьте, что все единицы измерения эквивалентны друг другу перед выполнением вычислений.

Упражнение: Два автомобиля массами 1000 кг и 1500 кг двигались со скоростями 20 м/с и 10 м/с соответственно. Определите убыль кинетической энергии (|ΔK|) в результате абсолютно неупругого столкновения этих автомобилей.