Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Энергия => Механика => Столкновение тел => : Антон Огурцевич 03 May 2015, 12:05

: Шар массой
: Антон Огурцевич 03 May 2015, 12:05
Шар массой m1 = 3 кг движется со скоростью υ1 = 2 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой m2 = 5 кг. Какая работа будет совершена при деформации шаров? Удар считать абсолютно неупругим, прямым, центральным. Сделать рисунок.
: Re: Шар массой
: Сергей 04 May 2015, 21:29
Решение.
Для решения задачи используем закон сохранения импульса для абсолютно неупругого удара:
\[  {{m}_{1}}\cdot {{\vec{\upsilon }}_{1}}=({{m}_{1}}+{{m}_{2}})\cdot \vec{\upsilon }\ \ \ (1). \]
Находим проекции на ось Ох:
\[ {{m}_{1}}\cdot {{\upsilon }_{1}}=({{m}_{1}}+{{m}_{2}})\cdot \upsilon ,\ \upsilon =\frac{{{m}_{1}}\cdot {{\upsilon }_{1}}}{({{m}_{1}}+{{m}_{2}})}\ \ \ \ \ (2). \]
Запишем закон сохранения и превращения энергии:
\[ \begin{align}
  & \frac{{{m}_{1}}\cdot \upsilon _{1}^{2}}{2}=\frac{({{m}_{1}}+{{m}_{2}})\cdot \upsilon _{{}}^{2}}{2}+A,\ A=\frac{{{m}_{1}}\cdot \upsilon _{1}^{2}}{2}-\frac{({{m}_{1}}+{{m}_{2}})\cdot \upsilon _{{}}^{2}}{2}\ , \\
 & A=\ \frac{{{m}_{1}}\cdot \upsilon _{1}^{2}}{2}-\frac{({{m}_{1}}+{{m}_{2}})\cdot {{({{m}_{1}}\cdot {{\upsilon }_{1}})}^{2}}}{2\cdot {{({{m}_{1}}+{{m}_{2}})}^{2}}},\ A=\ \frac{{{m}_{1}}\cdot \upsilon _{1}^{2}}{2}-\frac{{{({{m}_{1}}\cdot {{\upsilon }_{1}})}^{2}}}{2\cdot ({{m}_{1}}+{{m}_{2}})}\ \ (3). \\
\end{align} \]
А = 3,75 Дж.