в 2,56 раза
Объяснение:
Дано:
α = 60°
β = 30°
μ = 0,04
______
Ek₀/Ek - ?
Сделаем чертеж
1)
Находим проекции скоростей на оси.
Ось ОХ:
V₀x = -Vo*cos 60⁰ = - 0,5*V₀
V₀y = -V*cos 30⁰ ≈ - 0,73*V
Изменение скорости:
ΔVx = -0,73*V - (-0,5*V₀) = 0,5*V₀-0,73*V
Ось ОY:
V₀y = -Vo*sin 60⁰ = - 0,73*V₀
V₀y = V*sin 30⁰ ≈ 0,5*V
Изменение скорости:
ΔVy = 0,5*V-(-0,73*V₀) = 0,73*V₀+0,5*V
2)
Запишем закон сохранения импульса:
F*Δt = m*ΔV
Здесь Δt - время удара.
Проецируем на оси:
Учтем, что сила трения
Fтр = μ*N.
μ*N*Δt = m*ΔVx
N*Δt = m*ΔVy
Разделим уравнения одно на другое:
μ = ΔVx/Vy
0,04 = (0,5*V₀-0,73*V) / (0,73*V₀+0,5*V)
Выполнив преобразования, получим:
V₀ ≈ 1,6 V
Поскольку кинетическая энергия прямо пропорциональна квадрату скорости, то
Ek₀/Ek ≈ 1,6² = 2,56 раз
Закон сложения скоростей, соизмеримых со скоростью света, входит в число основных выводов специальной теории относительности (СТО) , которые приводятся и в школьных учебниках. Вот формула для вычисления:
v = (v1 + v2)/ (1 + v1*v2/c (кв) ). Вычислим: учитывая что v1 = v2 = v; : v (отн. ) = (v+ v)/ (1 + v*v./с*с) = 2vс ( кв) /(с (кв) + м (кв) ) = 2*2с*с/ (с (кв) + 0,64с (кв) ) = 2*2/(1 +0,64) = / 1,64/2 = 0,82 с; Это и можно считать ответом v = 0,82c. Ни при каких скоростях относительная скорость не может превышать скорости света с = 3*10(в 8 ст) м/с. ответ можно выразить и в м/с . v = 0,82*3*10(в 8 ст) м/с = 246 000 000 м/с = 246 000 км/с.
