Консультация # 193694: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: На гладкой поверхности лежит шар массой М. На него налетает гладкий шар массой m, движущийся со скоростью V. Происходит упругий центральный удар шаров, после которого шары движутся в одном направлении со скоростями, различающимися по величине вдвое. При каком отношении масс покоящейся...
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
На гладкой поверхности лежит шар массой М. На него налетает гладкий шар массой m, движущийся со скоростью V. Происходит упругий центральный удар шаров, после которого шары движутся в одном направлении со скоростями, различающимися по величине вдвое. При каком отношении масс покоящейся и налетающей шайб это возможно?
Я пишу зси на ох: mV=mU+2MU U=mV/(m+2M) потом зсэ mV^2/2=mU^2/2+4MU^2. отсюда нахожу U приравниваю к первому
выражению, но отношение масс отсюда не могу найти. Помогите пожалуйста
Здравствуйте, HelloItsMe! Предложу для таких задач следующий приём: перейдём к системе отсчёта, связанной с центром масс соударяющихся тел. В этой системе отсчёта оба тела - как до удара, так и после - будут иметь противоположный импульс (откуда модули скоростей обратно пропорциональны массам), а при абсолютно упругом ударе сохранение полной энергии в этой системе отсчёта выполняется путём изменения скоростей тел на противоположные.
Теперь, в нашей исходной системе отсчёта, если тело массы
M покоится, а тело массы m движется со скоростью v, их центр масс движется со скоростью vc=mv/(m+M) относительно центра масс движущееся тело имеет скорость v-vc, а покоящееся -vc, а при ударе они изменятся на противоположные. Тогда в исходной системе отсчёта скорости тел станут: для тема массой m: vm=vc-v+vc=2vc-v для тема массой M: vM=vc+vc=2vc<
/sub> учитывая, что скорости имеют одинаковое направление, подставляем vM=2vm 2vc=2(2vc-v) 2vc=4vc-2v 2v=2vc vc=v mv/(m+M)=v m=m+M 1=1+M/m M/m=0 То есть, масса покоящегося тела бесконечно мала по сравнению с массой движущегося - тогда движущееся тело продолжит движение с той же скоростью, а покоившееся будет отброшено в том же направлении с удвоенной скоростью. При любом конечном
отношении масс тел, это условие не выполняется
Для сравнения, если тела после удара движутся в противоположных направлениях с различающимися в 2 раза скоростями, ответы выйдут M=2m, если vM=-2vm M=5m, если 2vM=-vm
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!