2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 упругий и неупругий удар шаров
Сообщение19.02.2021, 21:28 


21/11/20
87
На гладкой горизонтальной поверхности расположены неподвижный шарик массой $2m$ и движущийся со скоростью $V_0=6$ м/с шарик массой $m$. Происходит центральный не вполне упругий удар, так что в тепло переходит только $\frac{3}{4}$ энергии, которая перешла бы в тепло при абсолютно неупругом ударе. Найдите скорость (по модулю) налетающего шарика после удара.

Решение
Пусть скорость после удара у шара $2m$ равна $V$, у шара $m$ равна $V_1$
1)ЗСИ: $mV_0=2mV+mV_1$ (для не вполне упругого удара)
2) выделившаяся теплота при неупругом ударе(в С.Ц.М.) $Q=\frac{mV^2}{3}$
3)ЗСЭ(для вполне упругого удара): $\frac{mV_0^2}{2}=\frac{2mV^2}{2}+\frac{mV_1^2}{2}+\frac{3\cdot mV^2}{3 \cdot4}$
Используя пункт (1) и (3) получил квадратное уравнение
$13V_1^2-10V_o\cdot V_1-3V_o^2=0$
Получил ответ по модулю $V_1=1,38$ м/c
(ответ у автора $V_1=0$) помогите найти ошибку

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение19.02.2021, 22:32 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
letoo в сообщении #1505747 писал(а):
помогите найти ошибку

Похоже, что тут:
letoo в сообщении #1505747 писал(а):
2) выделившаяся теплота при неупругом ударе(в С.Ц.М.) $Q=\frac{mV^2}{3}$

индекс потерялся. И скорость шарика превратилась в скорость тыквы.

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение19.02.2021, 23:27 


21/11/20
87
EUgeneUS в сообщении #1505754 писал(а):
индекс потерялся

Да, там там должно быть $V_0$,но после решения ответ получился другой ($V_1=\frac{2V_0}{3}$)

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение19.02.2021, 23:31 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
letoo в сообщении #1505760 писал(а):
после решения ответ получился другой ($V_1=\frac{2V_0}{3}$)

Хехе. Только что хотел Вам про это написать.

1. Распишите подробнее своё решение на листочке.
2. Найдите потерянный корень.
3. Подумайте, какой корень надо отбросить, какой оставить. И какой физической ситуации соответствует отброшенный корень

Если пункт 2 не получится, то напишите подробно своё решение тут.

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение19.02.2021, 23:54 


21/11/20
87
EUgeneUS в сообщении #1505761 писал(а):
Найдите потерянный корень

Понял, если вынести за скобку $V_1$ , то получится $V_1(3V_1-2V_0)=0$
$V_1=0$ означает, что после столкновение тело остановилось и неподвижное тело начало двигаться , а $V_1=\frac{2V_0}{3V_1}$, тело едет дальше
Если у шаров бы была одинаковая масса то было бы не заметно как одно остановилось а другое поехало

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение20.02.2021, 00:02 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
Ошибку Вы нашли.
Но всё таки, что означает корень
letoo в сообщении #1505760 писал(а):
($V_1=\frac{2V_0}{3}$)
?
Какая скорость будет при этом у большого шарика?

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение20.02.2021, 00:13 


21/11/20
87
EUgeneUS в сообщении #1505765 писал(а):
Какая скорость будет при этом у большого шарика?


Скорость Будет $V=\frac{V_0}{6}$, это 1 м/c , а у маленького шара 4 м/c . Получается маленький шар будет ехать впритык не отрываться от большого шара. Но удар упругий , значит они не могут двигаться как одно целое.

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение20.02.2021, 00:18 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
letoo в сообщении #1505767 писал(а):
Получается маленький шар будет ехать впритык не отрываться от большого шара.

Как же они будут ехать "впритык", если скорости разные?

letoo в сообщении #1505767 писал(а):
Но удар упругий , значит они не могут двигаться как одно целое.


"Удар" не совсем, не вполне упругий.

Да, у маленького скорость в этом случае будет больше, чем у большого.
Так какой физической ситуации соответствует этот случай?

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение20.02.2021, 00:25 


21/11/20
87
EUgeneUS в сообщении #1505768 писал(а):
Так какой физической ситуации соответствует этот случай?

Они разъедутся в разные стороны

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение20.02.2021, 07:16 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
letoo в сообщении #1505772 писал(а):
Они разъедутся в разные стороны


Нет же :-(

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение20.02.2021, 20:32 


21/11/20
87
EUgeneUS в сообщении #1505784 писал(а):
letoo в сообщении #1505772 писал(а):
Они разъедутся в разные стороны


Нет же :-(

Думаю маленький шар обгонит большой шар

 Профиль  
                  
 
 Re: упругий и неупругий удар шаров
Сообщение20.02.2021, 20:48 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н
Конечно, обгонит. Раз у него скорость больше, чем у большого шара, как до, так и после удара.
Но не просто обгонит, а пройдет сквозь большой шар, передав часть энергии и импульса.
Хотел, что бы Вы привели пример, когда так бывает.
Но приведу уже сам: так бывает, когда, например, пуля пробивает яблоко.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group