Question

Физика!!!!! ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Шар массой m1 со скоростью v0 налетает на неподвижный шар массой m2. Удар центральный и абсолютно упругий. Скорости шаров после удара соответственно равны u1 и u2. Каким соотношениям масс соответствуют следующие значения скорости: u =0; u <0; u >0?

Answer 1

u=0 -> m1=m2

u<0 ->m1/m2

u>0 ->m2/m1

Answer 2

После центрального и абсолютно упругого столкновения между двумя шарами, сохраняется закон сохранения импульса и закон сохранения энергии.

Закон сохранения импульса: m1 * v0 = m1 * u1 + m2 * u2

Закон сохранения энергии: 0.5 * m1 * v0^2 = 0.5 * m1 * u1^2 + 0.5 * m2 * u2^2

Мы можем решить эту систему уравнений относительно u1 и u2, заменяя u1 и u2 вторым и третьим уравнениями из первого:

u1 = (m1 - m2) * v0 / (m1 + m2) u2 = (2 * m1 * v0) / (m1 + m2)

Теперь мы можем анализировать различные значения скорости u и соответствующие им значения масс:

1. u = 0: Это означает, что после столкновения шары остановились. Значит, u1 = 0 и u2 = 0. Массы шаров не влияют на это.

2. u < 0: Это означает, что после столкновения шары двигаются в обратном направлении. Такое возможно, если один из шаров (m1 или m2) имеет отрицательную начальную скорость. Массы шаров также могут быть любыми.

3. u > 0: Это означает, что после столкновения шары продолжают движение вперед. Масса m1 должна быть больше массы m2, чтобы это произошло. Как только m1 становится слишком маленькой по сравнению с m2, это становится невозможным.

В итоге, соотношения масс, при которых возможны указанные значения скорости, такие:

1. u = 0: Массы могут быть любыми.
2. u < 0: Массы могут быть любыми.
3. u > 0: m1 > m2