1234567891011121314151617181920​

Количество теплоты, приобретенное тележкой, будет складываться из изменения ее собственной кинетической энергии и потенциальной энергии камня

Q = Q1 + Q2

Q1 = ΔEk = (M/2) * (v^2 - v'^2), где v' - скорость тележки с камнем после столкновения

так как кирпич остается на тележке, то удар абсолютно неупругий

по закону сохранения импульса в проекции на некоторую ось:

M v = (m + M) v' => v' = M v / (m + M)

следовательно, Q1 = (M/2) * (v^2 - (M v / (m + M))^2)

Q2 = ΔEp = mgh (пусть тележка - уровень отсчета потенциальной энергии; пренебрежем сопротивлением воздуха)

Q = (M/2) * (v^2 - (M v / (m + M))^2) + mgh

Количество теплоты, приобретенное тележкой, будет складываться из изменения ее собственной кинетической энергии и потенциальной энергии камня

Q = Q1 + Q2

Q1 = ΔEk = (M/2) * (v^2 - v'^2), где v' - скорость тележки с камнем после столкновения

так как кирпич остается на тележке, то удар абсолютно неупругий

по закону сохранения импульса в проекции на некоторую ось:

M v = (m + M) v' => v' = M v / (m + M)

следовательно, Q1 = (M/2) * (v^2 - (M v / (m + M))^2)

Q2 = ΔEp = mgh (пусть тележка - уровень отсчета потенциальной энергии; пренебрежем сопротивлением воздуха)

Q = (M/2) * (v^2 - (M v / (m + M))^2) + mgh