Объяснение:
В работе рассматривается движение абсолютно твердого тела.
Поступательное движение – это такое движение, при котором прямая, соединяю-
щая две любые точки тела, остается параллельной самой себе.
Основной закон динамики поступательного движения – второй закон Ньютона:
dp F
dt
=
,
где F
– равнодействующая всех сил, действующих на тело, dp
dt
– производная импульса
по времени.
Для тел, скорость движения которых v
значительно меньше скорости света,
p mv
=
и
dv
F m ma
dt
= =
, (1)
где m – масса тела, a
– его ускорение ([1] § 6).
Вращательным движением называется такое движение, при котором все точки те-
ла движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называе-
мой осью вращения. Основные характеристики кинематики вращательного движения:
угол поворота ϕ , угловая скорость ω , угловое ускорение ε . Эти величины связаны меж-
ду собой и с характеристиками поступательного движения ([1] §§1-4).
При изучении динамики вращения твердого тела пользуются понятиями момента
силы M
, момента импульса L
и момента инерции I .
Моментом силы M
относительно точки О называется векторное произведение
радиус-вектора r и силы F
:
M rF
=
,
Теперь перейдём к решению.
Дано:
u1=2 м/с.
m1=2 кг.
u2=1 м/с.
m2=3 кг.
u1'-?
u2'-?
Решение.
Запишем закон сохранения импульса для этого движения,сразу спроецировав на ось ОХ.
ОХ: m1u1-m2u2=m1u1'+m2u2'.
Теперь оставим на секундочку это утверждение и облегчим себе задачу описав это движение с точки зрения закона сохранения энергии.
Найдём скорость первого тела после столкновения.Почему первого? А просто так захотелось мне)
m1u1^2/2=m1(u1')^2/2
Домножим на 2 и сократим на массу.
u1'=√u1^2
u1'=√4=2 м/с.
Теперь вернемся к нашему первому уравнению.
m1u1-m2u2=m1u1'+m2u2'
u2'-?
Заметим,что левая часть равна 1.Тогда: 1-m1u1'=m2u2'
u2'=1-m1u1'/m2
u2'=1-2*2/2=-1 м/с.(скорее всего скорость стала отрицательной из-за удара.Отрицательная скорость показывает,что тело тормозит)