$2.5.3.$ На неподвижный шар налетает со скоростью $u$ шар, масса которого в $k$ раз больше массы неподвижного шара. Найдите отношение скорости шаров после центрального упругого удара к скорости $u$. Постройте графики зависимости этих отношений от числа $k$.
@@ -4,31 +4,36 @@Условие:
### Решение:
−
Запишем закон сохранения импульса
+
Запишем закон сохранения импульса:
$$km\vec{u} = km\vec{v_2} + m\vec{v_1}.$$
В проекции на ось $Ox$:
$$kmu = kmu_2 + mv_1,$$
−
или
+
Разделим на $m$, чтобы упростить уравнение:
$$ku = kv_2 + v_1.\quad(1)$$
−
Для упругого удара выполняется закон сохранения кинетической энергии
+
Для упругого удара выполняется закон сохранения кинетической энергии:
Для построения графика зависимости отношения скоростей от $k$, надо в формулы $(*)$ вместо $k$ подставить значения, например $\frac{1}{2}, 1, 2, 3, \infty$. Тогда графики будут иметь вид, представленный на рисунке.
$2.5.3.$ На неподвижный шар налетает со скоростью $u$ шар, масса которого в $k$ раз больше массы неподвижного шара. Найдите отношение скорости шаров после центрального упругого удара к скорости $u$. Постройте графики зависимости этих отношений от числа $k$.
$2.5.3.$ На неподвижный шар налетает со скоростью $u$ шар, масса которого в $k$ раз больше массы неподвижного шара. Найдите отношение скорости шаров после центрального упругого удара к скорости $u$. Постройте графики зависимости этих отношений от числа $k$.
@@ -4,31 +4,36 @@Условие:
### Решение:
### Решение:
Запишем закон сохранения импульса
Запишем закон сохранения импульса:
$$km\vec{u} = km\vec{v_2} + m\vec{v_1}.$$
$$km\vec{u} = km\vec{v_2} + m\vec{v_1}.$$
В проекции на ось $Ox$:
В проекции на ось $Ox$:
$$kmu = kmu_2 + mv_1,$$
$$kmu = kmu_2 + mv_1,$$
или
Разделим на $m$, чтобы упростить уравнение:
$$ku = kv_2 + v_1.\quad(1)$$
$$ku = kv_2 + v_1.\quad(1)$$
Для упругого удара выполняется закон сохранения кинетической энергии
Для упругого удара выполняется закон сохранения кинетической энергии:
Для построения графика зависимости отношения скоростей от $k$, надо в формулы $(*)$ вместо $k$ подставить значения, например $\frac{1}{2}, 1, 2, 3, \infty$. Тогда графики будут иметь вид, представленный на рисунке.
Для построения графика зависимости отношения скоростей от $k$, надо в формулы $(*)$ вместо $k$ подставить значения, например $\frac{1}{2}, 1, 2, 3, \infty$. Тогда графики будут иметь вид, представленный на рисунке.