Задание 6 ЕГЭ по физике · задача 1D0119

Тема: 1.4 Законы сохранения в механике · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Шайба массой m, скользящая по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью υ,  абсолютно неупруго сталкивается с покоящейся шайбой массой М.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ФОРМУЛА
А)  кинетическая энергия покоившейся шайбы после столкновения
Б)  импульс налетающей шайбы после столкновения
   
1)  m 2 υ m+M
2)  mυ
3)  m 2 M υ 2 2 ( m+M ) 2
4)  M υ 2 2
Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 31

Разбор

Столкновение абсолютно неупругое, шайбы слипаются и дальше движутся вместе. Горизонтальная поверхность гладкая, поэтому импульс системы сохраняется.

Запишем закон сохранения импульса вдоль горизонтали:
$m\upsilon = (m + M)V$,
отсюда общая скорость после удара
$V = m\upsilon / (m + M)$.

Теперь разберёмся с величинами.

Б) Импульс налетающей шайбы после столкновения — это просто её масса, умноженная на общую скорость:
$p = mV = m^{2}\upsilon / (m + M)$.
Это формула под номером 1.

А) Кинетическая энергия второй шайбы после столкновения:
$K =$ ½ $M V^{2} =$ ½ $M (m\upsilon / (m + M))^{2} = M m^{2} \upsilon^{2} /$ [$2 (m + M)^{2}$].
Это формула под номером 3.

Таким образом, А — 3, Б — 1.
← Предыдущая задачаВсе задачи №6 (142)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 6 →