Вопрос школьника
Два одинаковых шара соединены нитью длины 2L, за середину, которой стали тянуть с постоянной силой F. Определите изменение внутренней энергии системы тел к моменту первого удара
Ответ от учителя
Первоначально система состоит из двух одинаковых шаров, которые соединены нитью длины 2L. Таким образом, расстояние между шарами равно 2L. Когда начинают тянуть за середину нити с постоянной силой F, шары начинают двигаться в направлении друг к другу. При этом нить начинает сокращаться, и расстояние между шарами уменьшается.
Изменение внутренней энергии системы тел связано с изменением кинетической и потенциальной энергии каждого из шаров. Когда шары начинают двигаться в направлении друг к другу, они приобретают кинетическую энергию. При этом потенциальная энергия нити уменьшается, так как ее длина сокращается.
Когда шары сталкиваются друг с другом, они начинают отталкиваться и двигаться в противоположных направлениях. При этом кинетическая энергия шаров уменьшается, а потенциальная энергия нити увеличивается, так как ее длина начинает увеличиваться.
Таким образом, изменение внутренней энергии системы тел связано с изменением кинетической и потенциальной энергии каждого из шаров и нити. При этом внутренняя энергия системы тел увеличивается во время сжатия нити и уменьшается во время ее растяжения. Изменение внутренней энергии системы тел к моменту первого удара можно определить только при условии, что известны начальные условия системы, такие как массы шаров, начальная длина нити и постоянная сила, с которой тянут за середину нити.
