Естественные науки

Физика. Столкновение двух шариков

Первый шар сталкивается со вторым, неподвижным. В каком случае после столкновения скорость второго будет больше (не скорости первого шара, а вообще) - когда массы шаров одинаковы или когда разные?
Нужно для решения задачи.
Надо полагать, столкновение упругое. Иначе не шла бы речь ОТДЕЛЬНО о втором шаре.
Ну а если так, и если считать удар центральным, то всё это решается, причём в общем виде - из закона сохранения импульса и закона сохранения энергии.
До столкновения у нас энергия всей системы, как и импульс всей системы, сосредоточены только в первом шаре. Это m1v0²/2 и m1v0. После столкновения у нас m1v1²/2 и m1v1 для первого шара и m2v2²/2 и m2v2 для второго. Причём известно, что

m1v0²/2 = m1v1²/2 + m2v2²/2
m1v0 = m1v1 + m2v2

Отсюда можно выразить v2 как функцию отношения масс шаров, а стало быть - найти максимум этой функции. Не штука убедиться, что максимум скорости (асимптотический) будет при нулевой массе второго шарика.

Впрочем, это можно понять и так. Если перейти в систему отсчёта, связанную со вторым шаром, то для него это просто падение шарика на упругую поверхность и отскок отнеё. Ну и ясен перец, что максимальное изменение модуля скорости будет в том случае, если второй шар вообще неподвижен (падение стального шарика на НЕПОДВИЖНУЮ стальную плиту) . А это может быть только тогда, когда масса первого шара (ядра) намного больше, чем второго (мишени).
Bota Anarbaeva
Bota Anarbaeva
89 637
Лучший ответ
Будет больше чего? Что означает "больше вообще"?
Мария Булатова Если рассматривать два случая - в первом массы разные, а во втором случае массы одинаковы, то если сравнивать скорость второго в каждом случае, в каком из них она будет больше?
Конечно, от Массы зависит и коэффициента жёсткости/упругости. Чем больше Масса, тем медленнее скорость у этого Шарика, но пнуть он может быстро менее массивный шарик.
Моменты сил к осям рассчитайте по Х Y. Там ничего сложного нет. И сами всё увидите
В любом случае, когда масса неподвижного шара меньше.