На покоящийся шар массы m1 налетает шар массой m2 со скоростью V0?

Физика | 10 - 11 классы

На покоящийся шар массы m1 налетает шар массой m2 со скоростью V0.

Удар

центральный и абсолютно упругий.

Определить при каком соотношении масс шаров налетающий

шар может передать покоящемуся шару наибольшую энергию.

Ответить на вопрос
Ответы (1)
88766666777777777777 5 нояб. 2021 г., 19:38:11

Ясно, что наибольшую энергию налетающий шар передаст в том случае, когда он остановится.

Исходя из этого предположения из ЗСИ и ЗСЭ нетрудно получить, что m1 / m2 = 1.

Но проверим это более строгим путем

введем параметр m1 / m2 = x и найдем, при каком значении x доля энергии, которую отдает налетающий шар, максимальна

запишем систему из закона сохранения импульса и энергии :

m2 v0 = m2 v + m1 u

m2 v0² = m2 v² + m1 u²

распишем разность квадратов во втором уравнении :

m2 v0 = m2 v + m1 u

m2 (v0 - v) (v0 + v) = m1 u²

разделим второе уравнение на первое :

u = v0 + v

подставим полученное уравнение в изначальное уравнение ЗСИ :

m2 v0 = m2 v + m1 v0 + m1 v

v0 (m2 - m1) = v (m1 + m2)

v = v0 (m2 - m1) / (m1 + m2)

теперь найдем долю энергии, которую передает налетающий шар :

w = (E2 - E1) / E1 = (E2 / E1) - 1 = ((m2 - m1) / (m1 + m2))² - 1

вспомним про наш параметр x = m1 / m2 и рассмотрим функцию w(x) :

w(x) = ((1 - x) / (1 + x))² - 1

возьмем от нее производную :

w'(x) = 2 * ((1 - x) / (1 + x))' * ((1 - x) / (1 + x))

w'(x) = 2 * ((1 - x) / (1 + x)) * (( - 1 - x - 1 + x) / (1 + x)²)

w'(x) = 4 (x - 1) / (x + 1)³

налетающий шар отдаст наибольшую энергию при условии, что w'(x) = 0.

Это выполняется при x = 1

ч.

Т. д.

Ленишная2000 13 апр. 2021 г., 15:11:06 | 10 - 11 классы

Помогите пожалуйста?

Помогите пожалуйста!

Очень нужно : ( Шар массой 1 кг, движущийся горизонтально со скоростью v1, столкнулся с непо - движным шаром массой 1, 5 кг.

Какую долю своей кинетической энергии первый шар передал второму при абсолютно упругом прямом центральном ударе?

Dddianka1 15 июл. 2021 г., 01:27:00 | 10 - 11 классы

Шар массой m1 = 6 кг движется со скоростью v1 = 2 м / с и сталкивается с шаром массой m2 = 4 кг, который движется ему на встречу со скоростью v2 = 5 м / с?

Шар массой m1 = 6 кг движется со скоростью v1 = 2 м / с и сталкивается с шаром массой m2 = 4 кг, который движется ему на встречу со скоростью v2 = 5 м / с.

Найти скорость шаров после прямого центрального удара.

Шары считать абсолютно упругими.

2Аня2 21 июл. 2021 г., 18:00:55 | 10 - 11 классы

Шар массой 3 кг, движущийся со скоростью v, налетает на покоящийся шар и после абсолютно упругого столкновения отскакивает от него под углом 90° к первоначальному направлению своего движения со скорос?

Шар массой 3 кг, движущийся со скоростью v, налетает на покоящийся шар и после абсолютно упругого столкновения отскакивает от него под углом 90° к первоначальному направлению своего движения со скоростью v / 2.

Определите массу второго шара.

Поверхности шаров гладкие.

132322 12 янв. 2021 г., 02:37:10 | 10 - 11 классы

Шар массой 2 кг, движущийся со скоростью 1?

Шар массой 2 кг, движущийся со скоростью 1.

2 м / с, налетает на покоящийся шар массой 1.

5 кг.

Вычислить скорость шаров после упругого взаимодействия.

Kristinaudal 2 окт. 2021 г., 03:45:02 | 10 - 11 классы

Два шара массой 2 кг каждый покоятся на гладкой горизонтальной поверхности, касаясь друг друга?

Два шара массой 2 кг каждый покоятся на гладкой горизонтальной поверхности, касаясь друг друга.

Третий шар налетает на них, двигаясь по прямой, проходящей через точку касания неподвижных шаров и перпендикулярно линии, соединяющей их центры.

Чему равна масса третьего шара, если после абсолютно упругого удара с неподвижными шарами он остановился?

Все шары гладкие и имеют одинаковые радиусы.

Hellokitty74 2 февр. 2021 г., 06:19:14 | 10 - 11 классы

Шар массой 2 кг движущийся со скоростью 1?

Шар массой 2 кг движущийся со скоростью 1.

2 м / с налетает на покоящийся шар массой 1.

5 кг.

Вычислить скорость шаров после упругого взаимодействия.

Olyamurmurmur 21 сент. 2021 г., 11:35:29 | 10 - 11 классы

На покоящийся шар массы m1 налетает шар массой m2 со скоростью V0?

На покоящийся шар массы m1 налетает шар массой m2 со скоростью V0.

Удар

центральный и абсолютно упругий.

Определить при каком соотношении масс шаров налетающий шар может передать покоящемуся шару наибольшую энергию.

Artemyarilin 12 нояб. 2021 г., 10:57:11 | 10 - 11 классы

С покоящимся на горизонтальной поверхности шаром упруго сталкивается шар в 5 раз большей массы?

С покоящимся на горизонтальной поверхности шаром упруго сталкивается шар в 5 раз большей массы.

Удар центральный.

Скорость легкого шара после удара больше скорости тяжелого шара в .

Раз? .

Biosony55 2 июн. 2021 г., 04:31:58 | 10 - 11 классы

Шар массой m1, движущийся со скоростью v1 по горизонтальной поверхности, сталкивается с неподвижным шаром массой m2 ?

Шар массой m1, движущийся со скоростью v1 по горизонтальной поверхности, сталкивается с неподвижным шаром массой m2 .

Между шарами происходит абсолютно упругий центральный удар.

Определить скорости шаров после удара.

Sem26 23 июл. 2021 г., 23:26:54 | 10 - 11 классы

Шар массой m1 = 2кг, движущийся со скоростью, модуль которой v1 = 6м / с, абсолютно упруго сталкивается с неподвижным шаром массой m2 = 1кг?

Шар массой m1 = 2кг, движущийся со скоростью, модуль которой v1 = 6м / с, абсолютно упруго сталкивается с неподвижным шаром массой m2 = 1кг.

Найдите модуль скорости движения каждого шара после центрального удара.

Если вам необходимо получить ответ на вопрос На покоящийся шар массы m1 налетает шар массой m2 со скоростью V0?, относящийся к уровню подготовки учащихся 10 - 11 классов, вы открыли нужную страницу. В категории Физика вы также найдете ответы на похожие вопросы по интересующей теме, с помощью автоматического «умного» поиска. Если после ознакомления со всеми вариантами ответа у вас остались сомнения, или полученная информация не полностью освещает тематику, создайте свой вопрос с помощью кнопки, которая находится вверху страницы, или обсудите вопрос с посетителями этой страницы.