Логин:   Пароль:  

Соцсети





Применим закон сохранения импульса к задаче об отдаче пушки. Вначале, до выстрела, как пушка (массы М), так и снаряд (массы m) покоятся.
Автор:
Написал: Amro Дата: 23-Мар-2010
Применим закон сохранения импульса к задаче об отдаче пушки. Вначале, до выстрела, как пушка (массы М), так и снаряд (массы m) покоятся. Значит, суммарный импульс системы пушка — снаряд равен нулю (в формуле (50.1) можно положить равными нулю скорости V0 и v0). После выстрела пушка и снаряд получат скорости V и v соответственно. Суммарный импульс после выстрела также должен равняться нулю, согласно закону сохранения импульса. Таким образом, непосредственно после выстрела будет выполнено равенство

MV + mv = 0,\;\; {или} \;\;V = -v\frac{m}{M}


Рис. 75. Сложение импульсов при неупругом соударении двух тел.


Если измерено время взаимодействия пушки со снарядом, то можно найти среднюю силу, действовавшую на снаряд. Если это время равнялось t, то средняя сила F была равна F = \frac{mv}{t}. Такая же средняя сила (но противоположно направленная) действовала и на пушку.

Рассмотрим еще одну очень важную задачу, которую также можно решить, пользуясь законом сохранения импульса. Это — задача о неупругом соударении двух тел, т. е. о случае, когда тела после столкновения начинают двигаться с одной и той же скоростью, как это происходит, например, при соударении двух комков мягкой глины, которые, столкнувшись, слипаются и продолжают движение совместно.

Пусть тело массы m1 имело до соударения скорость v1, а тело массы m2 имело до соударения скорость v2. Пусть внешние силы отсутствуют. После соударения оба тела будут двигаться вместе с некоторой скоростью v, которую и требуется найти. Вектор суммарного импульса легко найти путем векторного сложения, как это показано на рис. 75. Слагаемые векторы — векторы импульса каждого из тел до соударения. Искомая же скорость получится путем деления вектора суммарного импульса системы из обоих тел на суммарную массу обоих тел:

v = \frac{m_1v_1+m_2v_2}{m_1+m_2}\;\;\;(51.1)

Если до соударения тела двигались по одной прямой, то после соударения они будут двигаться по той же прямой, а скорость определится по скалярной формуле

v = \frac{m_1v_1+m_2v_2}{m_1+m_2}\;\;\;(51.2)

где суммирование импульсов — алгебраическое (с учетом направления скоростей).

Упражнение. 51.1. Человек массы 60 кг, бегущий вдоль рельсов со скоростью 6 м/сек, впрыгивает на неподвижно стоящую на рельсах тележку массы 30 кг и останавливается на тележке. Найти, с какой  скоростью тележка начнет катиться  по рельсам.



Похожие страницы :

Комментарии: (0) Рейтинг:
Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.048 секунды