Мяч массой 0,1 кг падает с высоты 1,6 м из состояния покоя на горизонтальный пол. В результате удара об пол модуль импульса мяча уменьшается на 10%. Какое количество теплоты выделилось при ударе?
Ответ проверен экспертом
3/5 (12 оценок)
6
Leon8634 5 месяцев назад
Светило науки - 38 ответов - 4892 помощи

Дано:

m=0.1 кг;

h=1.6 м;

v₀=0 м/с;

p₂=0.9p₁;

_________

Найти Q

Решение:

Скорость, с которой мяч ударяется о пол, можно найти из закона сохранения энергии:

[tex]displaystyle mgh=frac{mv_1^2}{2} => v_1=sqrt{2gh}[/tex]

Так как после удара импульс мяча уменьшился на 10%, то на 10% уменьшилась и его скорость (при условии постоянства массы мяча):

[tex]displaystyle v_2=0.9v_1=0.9sqrt{2gh}[/tex]

Часть кинетической энергии мяча пошла на увеличение внутренней энергии мяча и пола, таким образом:

[tex]displaystyle Q=Delta E_k=frac{m}{2}(v_1^2-v_2^2)=mgh(1-0.81)=0.19mgh[/tex]

Выполним подстановку и расчет:

[tex]displaystyle Q=0.19*0.1*10*1.6=0.3[/tex] Дж

Ответ: 0,3 Дж.