10.В электрической цепи постоянного тока (рис.) амперметр А показывает 15=5 А. Методом контурных токов рассчитать токи 11, 12, 13, 14 в ветвях цепи. Сопротивления резисторов: R1=1 OM, R2-10 OM; R3-10 OM; R4-4 OM; R5-3 OM; R6-1 OM; R7-1 OM; R8-6 OM; R9=7 Ом. Величины ЭДС: Е1=162 B; E2=50 B; E3=30 В.

Дано:

m₁ = 1 кг

v₁ = 4 м/с

m₂ = 3 кг

v₂ = 0

соударение абсолютно упругое

Найти:

u₁ и u₂ - скорости шариков после соударения

импульс системы шариков до соударения равен

р₁ = m₁v₁

Импульс системы  шариков после соударения

р₂ = m₁u₁ + m₂u₂

Закон сохранения импульса

р₁ = р₂

m₁v₁ = m₁u₁ + m₂u₂

4 = u₁ + 3u₂

или

u₁ = 4 - 3u₂    (1)

Закон сохранения энергии

0,5 m₁v₁² = 0.5m₁u₁² + 0.5m₂u₂²

или

m₁v₁² = m₁u₁² + m₂u₂²  

16 = u₁² + 3u₂²       (2)

Подставим (1) в уравнение (2)

16 = (4 - 3u₂)² + 3u₂²

16 = 16 - 24u₂ + 9u₂² + 3u₂²  

-24u₂ + 12u₂² = 0  

u₂ ≠ 0, поэтому

-2 + u₂ = 0

u₂ = 2 (м/с)

Их (1) получим

u₁ = 4 - 3 · 2 = - 2 (м/с)  

1-й шарик отскочит назад со скоростью 2 м/с, а 2-й шарик покатится в направлении движения первого шарика до удара со скоростью 2 м/с.

Начальная потенциальная энергия Еп=mgh=980*m
кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2
есть соотношение Еп/Ек=4
его можно переписать так:
9,8*m*h/(m*v^2/2)=4
для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания.
тогда формула примет такой вид:
19,6*h/v^2=4
тогда выразим высоту:
h=4*v^2/19,6
потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж.
тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так:
9,8*h+v^2/2=980
выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение
V^2=2*(980-9,8*h)
тогда
h=8*(980-9,8*h)/19,6
h=(7840-78,4*h)/19,6
h=400-4*h
h=400/5
h=80 (m)
теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость
v^2=2*(980-9,8*80)
v^2=392
v=19,8 (м/с)