Напомню историю болезни:
Два шара массами
и
. Один покоится, другой двигается со скоростью
. При ударе угол между прямой, соединяющей центры шаров
и вектором
составляет
.
Удар абсолютно упругий. Найти скорости первого и второго шара и их проекции на оси координат.
угол падения у каждого будет равен углу отражения, а скорости по модулю не меняются.
вот это совершенно неочевидно для шаров разной массы
вот если бы шары были шероховатыми и удар происходил без проскальзывания, то
А теперь рассмотрим два во всех смыслах гладких камня которые сталкиваются в точке
неподвижного пространства. Имеем
1)
2)
Это ж уметь надо -- столько накрутить вокруг детской во всех смыслах задачки.
выведите из закона сохранения энергии "закон сохранения продольных составляющих импульсов"
Ну если до сих пор неочевидно -- пожалуйста.
Из гладкости шаров следует сохранение компонент импульсов вдоль плоскости касания. И наоборот.
С другой стороны, из гладкости шаров в силу сохранения продольных компонент импульса следует закон сохранения кинетической энергии
поступательного движения шаров -- поскольку они не закручиваются. При негладкости же этот закон нарушается, т.к. даже в отсутствие проскальзывания часть энергии перераспределяется на закручивание (если угодно -- уходит на "возбуждение" шаров).
Таким образом, гладкость шаров равносильна справедливости закона сохранения продольных компонент импульса, и она же равносильна справедливости закона сохранения кинетической энергии поступательного движения. Итого: оба закона равносильны.