Question

Помогите! даю 50 балов 4. Почему сила, возникающая при столкновении двух стальных шариков в данной работе, очень большая? Считая столкновение шариков лобовым (центральным ударом), а массы шариков одинаковыми, докажите, что вся энергия от шарика, движущегося, передается неподвижной кульке.

Answer 1

Ответ:

направление его скорости изменяется на противоположное, а ее модуль остается неизменным. Продолжительность удара пренебрежимо мала. 24. Тяжелый шарик с помощью нити поднимается ускоренно

Объяснение:

Такое соударение двух (или более) тел происходит за счет взаимодействия, которое обычно длится очень короткое время. Например, при соударении бильярдных шаров взаимодействие обеспечивается

Answer 2

Сила, возникающая при столкновении двух стальных шариков, может быть очень большой из-за законов сохранения импульса и энергии. Давайте рассмотрим этот процесс подробнее.

1. Закон сохранения импульса: Первый закон сохранения гласит, что общий импульс системы замкнутой на внешние силы системы остается постоянным. Импульс (представляется как произведение массы и скорости) является важным параметром, который сохраняется в системе.

2. Закон сохранения энергии: Второй закон сохранения утверждает, что общая механическая энергия системы (кинетическая и потенциальная энергия) остается постоянной, если внешние силы не выполняют работу над системой.

Пусть у нас есть два стальных шарика, массы которых одинаковы, и один из них движется со скоростью v1, а другой находится в покое. После столкновения оба шарика движутся с общей скоростью v2.

По закону сохранения импульса:

M1 * v1 + M2 * 0 = (M1 + M2) * v2

Где M1 и M2 - массы первого и второго шариков соответственно. Поскольку массы шариков одинаковы, мы можем упростить это уравнение:

M * v1 = 2M * v2

Здесь M - масса каждого шарика. Массы сокращаются, и мы получаем:

v1 = 2v2

Теперь рассмотрим закон сохранения энергии. Перед столкновением кинетическая энергия первого шарика равна:

E1 = (1/2) * M * v1^2

После столкновения, кинетическая энергия системы из двух шариков равна:

E2 = (1/2) * M * v2^2 + (1/2) * M * v2^2 = M * v2^2

Из закона сохранения энергии следует, что E1 = E2:

(1/2) * M * v1^2 = M * v2^2

Массы сокращаются, и мы получаем:

(1/2) * v1^2 = v2^2

Теперь мы можем рассмотреть отношение кинетических энергий:

E1 / E2 = (1/2) * v1^2 / v2^2 = (1/2) * (2v2)^2 / v2^2 = 2

Таким образом, кинетическая энергия первого шарика до столкновения в два раза больше, чем кинетическая энергия системы после столкновения. Это означает, что вся кинетическая энергия от шарика, двигавшегося, передается неподвижной кульке после столкновения.

Итак, сила, возникающая при столкновении, может быть очень большой, так как кинетическая энергия переходит от движущегося шарика к неподвижному, что может вызвать значительное ускорение и давление на оба шарика в момент столкновения.