1) Дано: m1=120 кг; V1=5 м/с; m2=60 кг; V2=6 м/с; V' - ?
Закон сохранения импульса
m1V1+m2V2=(m1+m2)*V'
V'=(m1V1+m2V2)/(m1+m2)
V'=(120*5+60*6)/(120+60)=(600+360)/180≈5,3 м/с.
2) По закону Всемирного Тяготения притягивается любая пара тел.
Очень далеко от любых звезд и планет любые предметы из комнаты притянутся друг к другу.
Но на Земле на каждый предмет действует гравитационная сила Земли, предметы притягиваются и здесь, но не приближаются друг к другу из-за силы трения. Она больше их притяжения.
Если с высокого обрыва пустить струйку воды или свесить камушек на длинной ниточке, они будут литься и висеть не строго по вертикали, а приблизятся немного к скале из-за притяжения к ней.
Тело, которое соскальзывает вниз по наклонной плоскости. В этом случае на него действуют следующие силы:
Сила тяжести mg, направленная вертикально вниз;
Сила реакции опоры N, направленная перпендикулярно плоскости;
Сила трения скольжения Fтр, направлена противоположно скорости (вверх вдоль наклонной плоскости при соскальзывании тела).
Введем наклонную систему координат, ось OX которой направлена вдоль плоскости вниз. Это удобно, потому что в этом случае придется раскладывать на компоненты только один вектор — вектор силы тяжести mg, а вектора силы трения Fтр и силы реакции опоры N уже направлены вдоль осей. При таком разложении x-компонента силы тяжести равна mg sin(α) и соответствует «тянущей силе», ответственной за ускоренное движение вниз, а y-компонента — mg cos(α) = N уравновешивает силу реакции опоры, поскольку вдоль оси OY движение тела отсутствует.
Сила трения скольжения Fтр = µN пропорциональна силе реакции опоры. Это позволяет получить следующее выражение для силы трения: Fтр = µmg cos(α). Эта сила противонаправлена «тянущей» компоненте силы тяжести. Поэтому для тела, соскальзывающего вниз, получаем выражения суммарной равнодействующей силы и ускорения:
Fx = mg( sin(α) – µ cos(α) );
ax = g( sin(α) – µ cos(α) ).
ускорение:
аx= v/t
скорость равна
v=ax*t=t*g( sin(α) – µ cos(α) )
через t=0.2 с
скорость равна
v=0.2*9.8(sin(45)-0.4*cos(45))=0.83 м/с
