В какой момент, растояние между тележками после соударения будет минимальным

Условие:

ве тележки (А и В), к торцам которых прикреплены пружины, сталкиваются как показано на рис. Тележка А массой 2 кг до соударения двигалась вправо, а тележка В массой 3 кг – покоилась. Расстояние между тележками после соударения будет минимальным в момент, когда

Условие: ве тележки (А и В), к торцам которых прикреплены пружины, сталкиваются как показано на рис. Тележка А массой 2 кг до соударения двигалась вправо, а тележка В массой 3 кг – покоилась. Расстояние между тележками после соударения будет минимальным в момент, когда

Решение:

Определение предмета и раздела

Предмет: Физика
Раздел: Законы сохранения, механика, упругие и неупругие удары

Решение

При столкновении тележек с пружинами между ними возникает упругая сила, которая приводит к колебаниям системы. Минимальное расстояние между тележками после удара достигается в момент, когда их относительная скорость становится равной нулю.

Используем закон сохранения импульса:
 m_A v_A + m_B v_B = m_A v'_A + m_B v'_B 

Так как тележка B покоится до удара ( v_B = 0 ), уравнение принимает вид:
 m_A v_A = m_A v'_A + m_B v'_B 

Также, в системе действует закон сохранения энергии, если удар упругий:
 \frac{1}{2} m_A v_A^2 = \frac{1}{2} m_A v'_A^2 + \frac{1}{2} m_B v'_B^2 

Минимальное расстояние между тележками будет достигнуто в момент, когда их скорости станут одинаковыми, то есть:
 v'_A = v'_B 

Этот момент соответствует максимальному сжатию пружин, когда кинетическая энергия системы полностью переходит в потенциальную энергию упругой деформации.

Ответ

Минимальное расстояние между тележками будет в момент, когда их скорости станут равными.

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!
  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн