На покоящийся шар массы m1 налетает шар массой m2 со скоростью

На покоящийся шар массы m1 налетает шар массой m2 со скоростью V0. Удар
центральный и безусловно гибкий. Найти при каком соотношении масс шаров налетающий
шар может передать покоящемуся шару наибольшую энергию.

Задать свой вопрос
Kolesnechenko Lesha
1, нет?
Сережа Петунин
либо брать производную от кинетической энергии шара m1
Иван Синовец
но и так понятно, что энергия наивеличайшая тогда, когда шар m2 после соударения остановится
Шевлев Владик
Привет) Спасибо огромное! Можешь еще посодействовать?
1 ответ
Светло, что величайшую энергию налетающий шар передаст в том случае, когда он остановится. исходя из этого догадки из ЗСИ и ЗСЭ несложно получить, что m1/m2 = 1. но проверим это более строгим методом

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

запишем систему из закона сохранения импульса и энергии:

m2 v0 = m2 v + m1 u
m2 v0 = m2 v + m1 u

распишем разность квадратов во втором уравнении:

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

разделим 2-ое уравнение на 1-ое:

u = v0 + v 

подставим приобретенное 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)

сейчас найдем долю энергии, которую передает налетающий шар:

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

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

w(x) = ((1 - x)/(1 + x)) - 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))

w'(x) = 4 (x - 1)/(x + 1)

налетающий шар отдаст наивеличайшую энергию при условии, что w'(x) = 0. это производится при x = 1

ч.т.д.
Самадзе Егор
а откуда мы берем, что толика энергии одинакова конкретно w = (E2 - E1)/E1?
Анжелика Саичева
логика
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Последние вопросы

Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт