По абсолютной гладкой поверхности движется со скоростью 6 м/с ящик с песком массой 9 кг. В песок попадает гиря массой 1 кг, отпущения без начальной скорости с десяти метровой высоты. Определите скорость ящика после попадания в него гири

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законами сохранения энергии.

Первоначальная кинетическая энергия системы (ящик с песком и гиря) равна потенциальной энергии гири до ее падения:
mgh = 1 9.81 10 = 98.1 Дж

Когда гиря попадает в ящик, часть ее кинетической энергии передается ящику. По закону сохранения механической энергии потерь энергии при упругом ударе нет:
1/2 m v^2 = 98.1,
где m - масса гири, v - скорость ящика после удара.

Решая уравнение, найдем скорость ящика после попадания в него гири:
1/2 1 v^2 = 98.1,
v^2 = 196.2,
v = √196.2 ≈ 14 м/с.

Таким образом, скорость ящика после попадания в него гири составит около 14 м/с.