Решение на момент правки #19425 от , автор naz. Это не текущая версия.

Условие

11.5.20. Двухканальный магнитный перераспределитель энергии снарядов имеет следующую конструкцию. Две металлические трубы с прорезью соединены металлическими перемычками так, как изображено на рисунке. Однородное магнитное поле индукции направлено вдоль оси труб. Вдоль оси каждой трубы движутся одинаковые длинные сверхпроводящие снаряды. Один из снарядов, имеющий скорость , догоняет второй снаряд, имеющий скорость . Длина каж дого снаряда , сечение , масса . Сечение каждой трубы . Определите скорость снарядов после их взаимодействия. Сопротивлением трубы пренебречь.

К задаче $11.5.20$
К задаче

Решение

Качественно рассмотрим картину. Для этого удобно перейти в систему центра масс, ведь в ней снаряды движутся навстречу друг другу каждый со скоростью .

К сечении каждого снаряда в обоих трубах индукция имеет другое значение которое определяется законом сохранения магнитного потока:

При этом энергия магнитного поля в двух сечениях трубок равна:

Если первый снаряд может поравняться со вторым, далее их расталкивают магнитные силы, так что мы хотим рассмотреть граничный случай когда вся суммарная энергия в системе центра масс перешла в изменение энергии магнитного поля и снаряды поравнялись, значит граничная энергия магнитного поля:

Находим разность и и получаем искомые решения:

При

При

Не знаю почему не сходится с ответом в Савченко, я думаю опечатка, если видите недочет в решении прошу написать мне

Ответ

При

При