Закон Сохранения Импульса
Для изолированной системы тел (т.е. в отсутствии действия внешних сил на систему) сумма импульсов всех тел системы - величина постоянная при любых взаимодействиях внутри системы:
Задача
Шар массой M находится в состоянии покоя. На него налетает шар меньшей массы, равной m = 1,8 кг. В результате прямого абсолютно упругого удара меньший шар потерял 0,36 своей кинетической энергии. Определить массу большого шара.
M, m = 1,8 кг, ΔW = 0,36 W ; M = ?
Допустим, что
v – скорость меньшего шара до соударения;
u₁ - скорость меньшего шара после соударения;
u₂ – скорость большого шара после соударения.
Оба шара представляют изолированную от внешнего воздействия систему, поэтому в соответствии с законом сохранения: импульс системы до взаимодействия равен суммарному импульсу системы после взаимодействия.
Тогда в соответствии с законом сохранения импульса для проекций импульсов шаров на направление Х будем иметь:
mV = MU₂ – mU₁
Кинетическая энергия меньшего шара после соударения равна:
Отсюда скорость меньшего шара после соударения:
U₁ = 0,8 V.
Кинетическая энергия большого шара после соударения в соответствии с законом сохранении энергии равна убыли кинетической энергии меньшего шара:
Отсюда скорость большого шара после соударения:
Подставим полученные выражения для скоростей шаров после соударения в уравнение для проекций импульсов шаров на направление Х и получим:
Ставьте лайки и подписывайтесь. :)