На шар массой 200 г., находящийся в покое в точке О, налетает другой шар массы движущийся со скоростью V0 =6м/с. Какое количество теплоты выделится по ударе?

Для решения этой задачи нам необходимо использовать законы сохранения энергии.

Из закона сохранения энергии имеем:

$m_1v_1 + m_2v_2 = m_1u_1 + m_2u_2$,

где m1 и m2 - массы шаров, v1 и v2 - скорости до удара, u1 и u2 - скорости после удара.

Так как один из шаров находится в покое, то v1 = 0.

Также из закона сохранения импульса имеем:

$m_1v_1 + m_2v_2 = m_1u_1 + m_2u_2$,

$m_2v_2 = m_1u_1 + m_2u_2$,

$m_2v_2 = m_2u_2$,

$v_2 = u_2$.

Теперь можем записать уравнение для закона сохранения энергии:

$m_1v_1^2 + m_2v_2^2 = m_1u_1^2 + m_2u_2^2$,

$m_2v_2^2 = m_1u_1^2 + m_2u_2^2$,

$m_2v_2^2 = m_2u_1^2 + m_2u_2^2$,

$v_2^2 = u_1^2 + u_2^2$.

Подставляем значения:

$6^2 = 0 + u_2^2$,

$u_2 = 6 м/с$.

Теперь можем найти количество теплоты, выделившееся при ударе. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:

$Q = \frac{1}{2}m_1v_1^2 + \frac{1}{2}m_2v_2^2 - \frac{1}{2}m_1u_1^2 - \frac{1}{2}m_2u_2^2$,

$Q = \frac{1}{2} \cdot 0 + \frac{1}{2} \cdot 200 \cdot 6^2 - \frac{1}{2} \cdot 0 - \frac{1}{2} \cdot 200 \cdot 6^2$,

$Q = 3600 Дж$.

Таким образом, количество теплоты, выделившееся при ударе, равно 3600 Дж.