Задания
Версия для печати и копирования в MS WordВагон массой m, движущийся со скоростью сталкивается с неподвижным вагоном массой 2m. Каким суммарным импульсом обладают два вагона после столкновения в той же системе отсчета? Действие других тел на вагоны в горизонтальном направлении пренебрежимо мало.
1)
2)
3)
4)
Решение.
Поскольку, согласно условию, можно считать, что в горизонтальном направлении на систему вагонов не действует никаких внешних сил, для этой системы выполняется закон сохранения импульса. Следовательно, суммарный импульс двух вагонов после столкновения равен полному импульсу системы до столкновения:
Ответ: 4.


Здравствуйте.
Я не понимаю, почему после взаимодействия mV, а не (m+2m)u?(я понимаю, что такого ответа нет, но объясните почему)
Заранее спасибо.
Добрый день!
Есть два способа определить, чему равен после взаимодействия полный импульс системы, на которую не действуют никакие внешние силы (или действие этих сил скомпенсировано).
Первый рассмотрен в решении. Для замкнутой системы выполняется закон сохранения импульса, а значит, искомая величина равна импульсу системы до столкновения, то есть, в нашем случае, импульсу первого вагона
. В этом способе мы как бы считаем импульс системы до столкновения по определения (суммируя помноженные на массы скорости всех тел), а потом просто приравниваем его импульсу после столкновения.
Второй способ заключается в непосредственном подсчете импульса системы после столкновения по определению. Но для этого надо знать скорости всех тел. А эти скорости уже не всегда известны. Например, Вы написали для импульса после столкновения
. Это правильно, но только в том случае, если оба вагона после столкновения сцепились и начали ехать с некоторой общей скоростью
. Эту скорость
Вы не знаете, так ее нет в условии, ее можно попытаться найти из закона сохранения импульса, но тут мы снова придем к первому варианту :)
Но это еще пол беды, в условии ни слова нет о том, что вагоны сцепились, они могли удариться, и поехать после столкновения с разными скоростями, скажем,
и
, и тогда импульс равен
. При этом, если закон сохранения импульса выполняется, то про закон сохранения механической энергии нам ничего неизвестно, во время удара, часть кинетической энергии вагонов наверняка перешла в тепло, в результате чего сумма кинетических энергия вагонов после удара уже меньше, чем первоначальная кинетическая энергия первого вагона. Так что, если Вам не даны эти скорости
и
, то шансов рассчитать их у Вас, чтобы посчитать полный импульс, уже маловато :)
Вот как-то так!
P.S. Зарегистрируйтесь пожалуйста.
Алексей, спасибо огромное! У меня возник такой же вопрос, как и у предыдущего Гостя.
Теперь я всё-всё поняла! Спасибо! :)