Кто желает размять мозг - помогите решить задачку по физике
  1. #1
    Touareg Аватар для witnessx
    Регистрация
    06.01.2008
    Адрес
    Россия, Москва, ЮАО
    Возраст
    37
    Сообщений
    2,792
    Записей в дневнике
    2
    Спасибо +
    Получено: 169
    Отправлено: 214

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию Кто желает размять мозг - помогите решить задачку по физике

    Всем привет! Племянику задали задачку в 10 классе, всю голову сломал, но немогу найти решение.

    Шар массой M, имеющий скорость v налетает на покоящийся шар массой m, происходит центральный абсолютно упругий удар. В момент наибольшей деформации шары имеют одинаковую скорость. Чему равна потенциальная энергия деформации шаров в этот момент времени?
    Подарки и сувениры родным и близким, ручной работы из натуральных материалов

  2. #2
    Всем Перцам - Перец Клуба! Аватар для Kidont
    Регистрация
    27.12.2008
    Возраст
    40
    Сообщений
    24,700
    Записей в дневнике
    1
    Спасибо +
    Получено: 3,217
    Отправлено: 1,004

    1 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    При абсолютно упругом ударе кинетическая энергия полностью переходит в энергию деформации...

    Берем данные:
    1. До удара M и V масса и скорость первого шара, m и v=0 масса и скорость второго шара.
    2. После удара M и V1 - масса и скорость первого шара, m и V1 - масса и скорость второго шара. Скорости равны - "В момент наибольшей деформации шары имеют одинаковую скорость".

    Закон сохранения импульса гласит

    m1v1 + m2v2 = m1v3 + m2v4,
    что у нас выглядит так.
    MV + mv = MV1 + mV1 => MV = V1*(M+m)

    V1 = MV/(M+m)

    Энергия (кинетическая) равна = (M*V^2)/2, что у нас превращается в

    Энергия=0.5*m*V1^2= 0.5*m*(MV/(M+m))^2
    VW B5, 1997, AHL, 1.6,
    Что вам сказать за .... Я таки знаю пару существ (с) Цитирование платное 18+

  3. #3
    Всем Перцам - Перец Клуба! Аватар для vit
    Регистрация
    05.04.2005
    Возраст
    42
    Сообщений
    12,201
    Записей в дневнике
    2
    Спасибо +
    Получено: 1,722
    Отправлено: 1,297

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Kidont,
    последняя формула - непонятна
    и еще:
    после удара кинетическая энергия первого шара переходит в энергию деформации и кинетическую энергию обоих шаров, тк в момент максимальной деформации оба имеют скорость V1

    т.е. должно быть
    (MV^2)/2=(m+M)V1/2 + Eдеф, те
    Eдеф=(MV^2)/2-(m+M)V1^2/2=MV^2/2-(MV)^2/2(M+m)=MV^2/2(1-M/(M+m))

  4. #4
    Touareg Аватар для witnessx
    Регистрация
    06.01.2008
    Адрес
    Россия, Москва, ЮАО
    Возраст
    37
    Сообщений
    2,792
    Записей в дневнике
    2
    Спасибо +
    Получено: 169
    Отправлено: 214

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Kidont, супер, спасибо, в итоге потенциальная энергия получается (M*m*v^2)/(2*(m+M)).

    --- Добавлено чуть позже ---

    Kidont, супер, спасибо, в итоге потенциальная энергия получается (M*m*v^2)/(2*(m+M)).
    Подарки и сувениры родным и близким, ручной работы из натуральных материалов

  5. #5
    Всем Перцам - Перец Клуба! Аватар для Kidont
    Регистрация
    27.12.2008
    Возраст
    40
    Сообщений
    24,700
    Записей в дневнике
    1
    Спасибо +
    Получено: 3,217
    Отправлено: 1,004

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от vit Посмотреть сообщение
    оследняя формула - непонятна
    Ну я по другому тут не напишу формулы.

    Энергия деформации = 0.5*m*(MV/(M+m))^2, где ^2 - это обозначает содержимое скобок в квадрате.


    Цитата Сообщение от vit Посмотреть сообщение
    после удара кинетическая энергия первого шара переходит в энергию деформации и кинетическую энергию обоих шаров
    Ты допуск делай на "бревно рымкевича". Бревно (по Рымкевичу) это невесомый стержень длиной 4 м, у которого на конце чугунные шары по 150 кг...
    В общем для школьной задачи это выглядит так:
    Деформацию надо считать в момент максимального взаимодействия. Потерями на трение, нагрев и прочую херню пренебречь.
    Деформацию считаем принимаем равной кинетической энергии при максимальной скорости после удара.



    Цитата Сообщение от witnessx Посмотреть сообщение
    в итоге потенциальная энергия получается (M*m*v^2)/(2*(m+M)).
    Ну если ты по правилам математики упростил - то так...
    Вообще я выкладки нарисовал. Бери на бумажке карандашиком с дробями нарисуй, по моей схеме. И все получится точно.
    VW B5, 1997, AHL, 1.6,
    Что вам сказать за .... Я таки знаю пару существ (с) Цитирование платное 18+

  6. #6
    Всем Перцам - Перец Клуба! Аватар для vit
    Регистрация
    05.04.2005
    Возраст
    42
    Сообщений
    12,201
    Записей в дневнике
    2
    Спасибо +
    Получено: 1,722
    Отправлено: 1,297

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Kidont Посмотреть сообщение
    Ты допуск делай на "бревно рымкевича". Бревно (по Рымкевичу) это невесомый стержень длиной 4 м, у которого на конце чугунные шары по 150 кг...
    В общем для школьной задачи это выглядит так:
    Деформацию надо считать в момент максимального взаимодействия. Потерями на трение, нагрев и прочую херню пренебречь.
    Деформацию считаем принимаем равной кинетической энергии при максимальной скорости после удара.


    т.е. если взять систему координат, движущуюся со скоростью V1 (когда шары в момент удара будут в покое) , то энергия деформации у тебя юудет другая , что невозможно

    --- Добавлено чуть позже ---

    Цитата Сообщение от Kidont Посмотреть сообщение
    Энергия=0.5*m*V1^2
    это что такое? это кинетическая энергия второго шара в момент удара, она не равна энергии деформации

  7. #7
    Знатный Перец Клуба VW Passat B5! Аватар для Oves
    Регистрация
    31.05.2008
    Адрес
    Россия, Москва, СЗАО
    Возраст
    41
    Сообщений
    6,954
    Спасибо +
    Получено: 437
    Отправлено: 516

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от witnessx Посмотреть сообщение
    абсолютно упругий удар.
    Цитата Сообщение от Kidont Посмотреть сообщение
    При абсолютно упругом ударе кинетическая энергия полностью переходит в энергию деформации...
    Абсолютно упругий удар - при котором никакая часть энергии не тратится на деформацию... Может, ошибка в условии? Должно быть, судя по задаче, абсолютно неупругий удар. Впрочем, на суть это не влияет.
    Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело.
    Passat B5+ 03(MY04)Comfortline:AWT, МКП - отдан в хорошие руки.
    XC70 2.5Т '07

  8. #8
    Touareg Аватар для witnessx
    Регистрация
    06.01.2008
    Адрес
    Россия, Москва, ЮАО
    Возраст
    37
    Сообщений
    2,792
    Записей в дневнике
    2
    Спасибо +
    Получено: 169
    Отправлено: 214

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Kidont Посмотреть сообщение
    Ну если ты по правилам математики упростил - то так...
    Основную идею подкинул, получается сначала рассматриваем как абсолютно неупругий удар и получаем скорость V1 из закона сохранения импульса, потом получаем кинетическую энергию системы ((M+m)*V1^2)/2, и вычитаем её из начальной кинетической энергии (M*V^2)/2 и подставляем
    Цитата Сообщение от Kidont Посмотреть сообщение
    V1 = MV/(M+m)
    и получаем потенциальную энергию.
    Подарки и сувениры родным и близким, ручной работы из натуральных материалов

  9. #9
    Всем Перцам - Перец Клуба! Аватар для vit
    Регистрация
    05.04.2005
    Возраст
    42
    Сообщений
    12,201
    Записей в дневнике
    2
    Спасибо +
    Получено: 1,722
    Отправлено: 1,297

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Oves Посмотреть сообщение
    Абсолютно упругий удар - при котором никакая часть энергии не тратится на деформацию... Может, ошибка в условии? Должно быть, судя по задаче, абсолютно неупругий удар. Впрочем, на суть это не влияет.
    думается, энергия по условиям все же не тратится - сначала она переходит в деформацию, затем вся энергия деформации тратится на кинетическую двух шаров

    --- Добавлено чуть позже ---

    Цитата Сообщение от witnessx Посмотреть сообщение
    Основную идею подкинул, получается сначала рассматриваем как абсолютно неупругий удар и получаем скорость V1 из закона сохранения импульса, потом получаем кинетическую энергию системы ((M+m)*V1^2)/2, и вычитаем её из начальной кинетической энергии (M*V^2)/2 и подставляем
    совершенно верно

  10. #10
    Знатный Перец Клуба VW Passat B5! Аватар для Oves
    Регистрация
    31.05.2008
    Адрес
    Россия, Москва, СЗАО
    Возраст
    41
    Сообщений
    6,954
    Спасибо +
    Получено: 437
    Отправлено: 516

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от vit Посмотреть сообщение
    думается, энергия по условиям все же не тратится - сначала она переходит в деформацию, затем вся энергия деформации тратится на кинетическую двух шаров
    Абсолютно упругий удар — модель соударения, при которой полная кинетическая энергия системы сохраняется. В классической механике при этом пренебрегают деформациями тел. Соответственно, считается, что энергия на деформации не теряется, а взаимодействие распространяется по всему телу мгновенно.
    Как-то так
    Passat B5+ 03(MY04)Comfortline:AWT, МКП - отдан в хорошие руки.
    XC70 2.5Т '07

  11. #11
    Touareg Аватар для witnessx
    Регистрация
    06.01.2008
    Адрес
    Россия, Москва, ЮАО
    Возраст
    37
    Сообщений
    2,792
    Записей в дневнике
    2
    Спасибо +
    Получено: 169
    Отправлено: 214

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Еще одна задача, вроде простая, но ответ не сходиться.

    У меня получается ответ sqrt(2*g*l), а в ответе sqrt(g*l). Или условие некорректное или я дурак?
    Подарки и сувениры родным и близким, ручной работы из натуральных материалов

  12. #12
    Всем Перцам - Перец Клуба! Аватар для Kidont
    Регистрация
    27.12.2008
    Возраст
    40
    Сообщений
    24,700
    Записей в дневнике
    1
    Спасибо +
    Получено: 3,217
    Отправлено: 1,004

    0 Вы не можете благодарить!

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от vit Посмотреть сообщение
    думается, энергия по условиям все же не тратится - сначала она переходит в деформацию, затем вся энергия деформации тратится на кинетическую двух шаров

    --- Добавлено чуть позже ---
    Так я из этих соображений все и считал.
    А насчет системы координат и слипшихся шаров - в условии четко написано насчет абсолютно упругого удара.

    совершенно верно

    --- Добавлено чуть позже ---

    Цитата Сообщение от witnessx Посмотреть сообщение
    Еще одна задача, вроде простая, но ответ не сходиться.

    У меня получается ответ sqrt(2*g*l), а в ответе sqrt(g*l). Или условие некорректное или я дурак?
    Так, чисто по прикол, вспомни бревно рымкевича и считай что у цепочки центр тяжести посередине.
    VW B5, 1997, AHL, 1.6,
    Что вам сказать за .... Я таки знаю пару существ (с) Цитирование платное 18+


Похожие темы

  1. Ошибка 65535. Помогите решить проблему
    от Andero в разделе Архив 2007г.
    Ответов: 16
    Последнее сообщение: 04.04.2007, 12:02
  2. Помогите решить проблему по магнитолле?
    от Diktant в разделе Автозвук
    Ответов: 3
    Последнее сообщение: 13.03.2007, 13:23
  3. Помогите решить проблему с 1,8Т AWM
    от pavel-mps в разделе Архив 2007г.
    Ответов: 11
    Последнее сообщение: 05.03.2007, 16:10
  4. Помогите решить проблему с наддувом
    от kolega777 в разделе Архив 2007г.
    Ответов: 138
    Последнее сообщение: 02.02.2007, 01:11
  5. Обнаружил ошибку, помогите решить
    от NetMaster в разделе Архив 2005г.
    Ответов: 33
    Последнее сообщение: 19.10.2005, 11:18

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •