Задание №7070 ЕГЭ по Физике

Дано: m₁ = 1,3 кг; m₂ = 2,7 кг; v₁ = 3,5 м/с; v₂ = 6,2 м/c

Найти: Q - ?

Обоснование:
Рассмотрим задачу в системе отсчёта, связанной с Землёй. Будем считать эту систему отсчёта инерциальной (ИСО).
Тела движутся поступательно, поэтому их можно принять за материальные точки. При взаимодействии тел внешние силы тяжести и реакции опоры не оказывают действия в горизонтальном направлении, а силы трения и сопротивления не действуют. Поэтому в инерциальной системе отсчёта можно применить закон сохранения импульса тел. Соударение абсолютно неупругое, поэтому в инерциальной системе отсчёта можно применить закон превращения энергии, с учётом потери механической энергии при соударении. Количество теплоты, выделившееся в результате абсолютно неупругого удара, равно разности механических энергий до и после удара.

Решение:
Выделившееся при ударе количество теплоты равно убыли механической энергии системы, т. е.:




Где v — скорость тела после удара

Подставим (2), (3) и (4) в (1):

После абсолютно неупругого удара тела движутся как единое целое. Их скорость после удара найдём по закону сохранения импульса:

Подставим (8) в (5):

Ответ: Q = 22 Дж

Источник: NeoFamily