Решение: Кинетическая энергия тележки
Камень массой $6\ \text{кг}$ падает со скоростью $8\ \text{м/с}$ в тележку с песком общей массой $18\ \text{кг}$, покоящуюся на гладких горизонтальных рельсах. Вектор скорости камня непосредственно перед падением составляет $60^\circ$ с горизонтом. Определите кинетическую энергию тележки с камнем после падения в неё камня.
Решение по шагам
3 шагаТележка движется только по горизонтали, поэтому сохраняется горизонтальная составляющая импульса. Вертикальная составляющая скорости камня на движение тележки не влияет.
$$m v\cos 60^\circ=(m+M)u$$Определим скорость тележки с камнем после падения:
$$u=\frac{6\cdot 8\cdot \cos 60^\circ}{6+18}=1\ \text{м/с}$$Кинетическая энергия тележки с камнем равна:
$$E_k=\frac{(m+M)u^2}{2}=\frac{24\cdot 1^2}{2}=12\ \text{Дж}$$Где здесь ошибаются
Использовать полную скорость камня вместо её горизонтальной составляющей.
Не учитывать массу камня в общей массе тележки с камнем.
Применить закон сохранения кинетической энергии при неупругом падении.