Krogla z maso 3 kg se valja pri 3 m / s in elastično trči s kroglo v mirovanju z maso 1 kg. Kakšne so hitrosti po trku kroglic?

Krogla z maso 3 kg se valja pri 3 m / s in elastično trči s kroglo v mirovanju z maso 1 kg. Kakšne so hitrosti po trku kroglic?
Anonim

Odgovor:

Enačbe ohranjanja energije in zagona.

# u_1 '= 1,5 m / s #

# u_2 '= 4,5 m / s #

Pojasnilo:

Kot wikipedia predlaga:

# u_1 '= (m_1-m_2) / (m_1 + m_2) * u_1 + (2m_2) / (m_1 + m_2) * u_2 = #

#=(3-1)/(3+1)*3+(2*1)/(3+1)*0=#

# = 2/4 * 3 = 1,5 m / s #

# u_2 '= (m_2-m_1) / (m_1 + m_2) * u_2 + (2m_1) / (m_1 + m_2) * u_1 = #

#=(1-3)/(3+1)*0+(2*3)/(3+1)*3=#

# = - 2/4 * 0 + 6/4 * 3 = 4,5 m / s #

Vir enačb

Izpeljava

Ohranjanje stanja gibanja in energije:

Momentum

# P_1 + P_2 = P_1 "+ P_2" #

Ker je moment enak # P = m * u #

# m_1 * u_1 + m_2 * u_2 = m_1 * u_1 '+ m_2 * u_2' # - - - #(1)#

Energija

# E_1 + E_2 = E_1 "+ E_2" #

Ker je kinetična energija enaka # E = 1/2 * m * u ^ 2 #

# 1/2 * m_1 * u_1 ^ 2 + 1/2 * m_2 * u_2 ^ 2 = 1/2 * m_1 * u_1 ^ 2 '+ 1/2 * m_2 * u_2 ^ 2' # - - - #(2)#

Lahko uporabiš #(1)# in #(2)# dokazati zgoraj navedene enačbe. (Poskušal sem, vendar sem vedno dobil dve rešitvi, kar ni prav)