ضربان کل توپ پس از برخورد فرمول. Savelyev I.V.

انگیزه ای است کمیت فیزیکیکه تحت شرایط خاص ثابت برای سیستم های تعامل سیستم ثابت است. ماژول پالس برابر با جرم جرم به سرعت (P \u003d MV) است. قانون حفاظت از انگیزه به شرح زیر است:

در یک سیستم بسته، بدن بدن از پالس های تلفن ثابت باقی می ماند، به عنوان مثال تغییر نمی کند. زیر بسته، آنها سیستم را درک می کنند که بدنها تنها با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. به عنوان مثال، اگر اصطکاک و قدرت گرانش را نادیده بگیرد. اصطکاک می تواند کوچک باشد، و قدرت گرانش، تعادل قدرت واکنش طبیعی پشتیبانی است.

فرض کنید یک بدن متحرک در جرم بدن دیگر با دیگری مواجه است، اما هنوز هم. چه اتفاقی می افتد؟ اول، برخورد می تواند الاستیک و غیر الاستیک باشد. با یک برخورد غیر انعطاف پذیر از بدن به یک واحد متصل می شود. دقیقا چنین برخورد را در نظر بگیرید.

از آنجا که توده های بدن یکسان هستند، ما توده های خود را از همان نامه بدون شاخص نشان می دهیم: m. اولین پالس بدن قبل از برخورد برابر با MV 1 است، و دوم MV 2 است. اما از آنجا که بدن دوم حرکت نمی کند، بنابراین v 2 \u003d 0، بنابراین، ضربه دوم بدن 0 است.

پس از برخورد ناکامی، سیستم دو بدن همچنان به سمت دیگر حرکت می کند که در آن اولین بدن حرکت می کند (بردار پالس همزمان با بردار سرعت)، اما سرعت 2 برابر کمتر خواهد شد. به عبارت دیگر، جرم 2 بار افزایش می یابد و سرعت 2 بار کاهش می یابد. بنابراین، محصول جرم بر سرعت باقی خواهد ماند. تفاوت این است که قبل از برخورد، سرعت 2 برابر بیشتر بود، اما جرم برابر با m بود. پس از برخورد، جرم 2 متر شد، و سرعت 2 برابر کمتر است.

تصور کنید که دو بدن به سمت یکدیگر حرکت نمی کنند. بردارهای سرعت آنها (و همچنین پالس ها) به طرف مقابل هدایت می شوند. بنابراین، ماژول های پالس باید کسر شوند. پس از برخورد، سیستم دو بدن همچنان به حرکت در طرف دیگر که بدن حرکت کرده است، حرکت می کند، داشتن یک ضربه بزرگ قبل از برخورد.

به عنوان مثال، اگر یک بدن با وزن 2 کیلوگرم بود و با سرعت 3 m / s حرکت کرد، و دیگری - وزن 1 کیلوگرم و سرعت 4 m / s، سپس اولین پالس 6 کیلوگرم و m / s و پالس دوم 4 کیلوگرم متر / از. بنابراین، بردار سرعت پس از برخورد با یک بردار سرعت بدن اول پوشش داده می شود. اما مقدار سرعت را می توان محاسبه کرد. ضریب کل قبل از برخورد برابر با 2 کیلوگرم متر / ثانیه بود، زیرا بردارها چند منظوره هستند و ما باید مقادیر را کسر کنیم. به همان شیوه، او باید پس از برخورد باقی بماند. اما پس از برخورد، جرم بدن به 3 کیلوگرم افزایش یافت (1 کیلوگرم + 2 کیلوگرم) به این معنی است که v \u003d p / m \u003d 2/3 \u003d 1.6 (6) (m / s) از فرمول P \u003d MV ما می بینیم که به عنوان یک نتیجه از برخورد، سرعت کاهش یافته است، که با تجربه روزمره ما سازگار است.

اگر دو بدن در یک جهت حرکت کنند و یکی از آنها دومین را بگیرد، آن را هل می دهد، آن را با او محاصره می کند، چگونه سرعت این سیستم از بدن پس از برخورد تغییر خواهد کرد؟ فرض کنید بدن وزن 1 کیلوگرم با سرعت 2 متر بر ثانیه حرکت می کند. آن را گرفتار شد و بدن 0.5 کیلوگرم با جرم 0.5 کیلوگرم، حرکت با سرعت 3 m / s.

از آنجا که بدن ها در یک جهت حرکت می کنند، انگیزه سیستم این دو بدن برابر با مجموع پالس هر بدن است: 1 · 2 \u003d 2 (kg · m / s / s) و 0.5 · 3 \u003d 1.5 (kg · اماس). ضربان کامل 3.5 کیلوگرم متر / ثانیه است. این باید حفظ شود و پس از برخورد، اما وزن بدن در حال حاضر 1.5 کیلوگرم (1 کیلوگرم + 0.5 کیلوگرم) خواهد بود. سپس سرعت 3.5 / 1.5 \u003d 2.3 (3) (m / s) خواهد بود. این سرعت بیشتر از سرعت اول بدن است و کمتر از سرعت دوم است. این قابل درک است، اولین بدن تحت فشار قرار گرفت، و دوم، ممکن است بگویم، مواجهه با یک مانع.

در حال حاضر تصور کنید که دو بدن در ابتدا مرتبط هستند. برخی از قدرت برابر آنها را به جهات مختلف می کشد. سرعت تلفن چیست؟ از آنجا که نیروی برابر به هر بدن اعمال می شود، ماژول پالس باید برابر با ماژول پالس دیگر باشد. با این حال، بردارها چند رسانه ای هستند، بنابراین با مجموع آنها صفر خواهد بود. درست است، از آنجایی که در اطراف بدن رانندگی می کنند، انگیزه آنها صفر بود، زیرا بدن ها استراحت می کردند. از آنجا که پالس برابر با محصول جرم بر سرعت است، پس در این مورد روشن است که بیشتر بدن عظیم، سرعت آن کوچکتر خواهد بود. بدن ساده تر، بیشتر آن سرعت آن خواهد بود.

قانون حفاظت از انرژی اجازه می دهد تا وظایف مکانیکی در مواردی که به دلایلی که بر روی بدن چیل بازی می کنند ناشناخته است. یک نمونه جالب از این مورد برخورد دو بدن است. این مثال به ویژه جالب است زیرا زمانی که آن را تجزیه و تحلیل می شود، غیر ممکن است با قانون حفاظت از انرژی غیر ممکن است. لازم است که قانون حفظ پالس را جذب کنیم (میزان حرکت).

در زندگی روزمره و در تکنیک، اغلب برای مقابله با درگیری های بدن نیست، بلکه در فیزیک اتم و ذرات اتمی برخورد - پدیده بسیار مکرر است.

برای سادگی، ما ابتدا برخورد دو توپ را با توده هایی که دوم آن استراحت می کنند را در نظر می گیریم و اولین بار به سمت دوم حرکت می کند، فرض می کنیم که این حرکت در امتداد خط اتصال مراکز هر دو توپ (شکل) رخ می دهد . 205)، زمانی که توپ ها به نام Central یا Lobova به نام Central یا Lobova، ضربه می رسند. پس از برخورد، سرعت هر دو توپ چیست؟

قبل از برخورد، انرژی جنبشی توپ دوم صفر است و اولین آن است. مقدار انرژی هر دو توپ عبارتند از:

پس از برخورد، توپ اول با سرعت خاصی از توپ دوم حرکت می کند، سرعت آن صفر بود، همچنین پس از برخورد، یک نوع از سرعت را دریافت خواهید کرد انرژی های جنبشی دو توپ برابر خواهد بود

تحت قانون حفاظت از انرژی، این مقدار باید برابر با انرژی توپ قبل از برخورد باشد:

از این یک معادله، ما، البته، نمی توانیم دو سرعت ناشناخته پیدا کنیم: در اینجا این است که قانون دوم حفاظت از کمک به کمک - قانون حفظ انگیزه. قبل از برخورد توپ، انگیزه توپ اول برابر با پالس دوم - صفر بود. انگیزه کامل دو توپ برابر بود:

پس از برخورد، انگیزه های هر دو توپ تغییر کرده و برابر شد و ضربه کامل تبدیل شد

با توجه به قانون حفظ انگیزه، انگیزه کامل می تواند زمانی که برخورد نمی تواند تغییر کند، تغییر می کند. بنابراین، ما باید بنویسیم:

از آنجا که جنبش در امتداد یک خط مستقیم رخ می دهد، به جای یک معادله بردار شما می توانید جبری را بنویسید (برای پیش بینی های سرعت محور مختصاتهدف از سرعت حرکت توپ اول قبل از ضربه):

حالا ما دو معادله داریم:

چنین سیستم معادلات را می توان حل کرد و سرعت های ناشناخته ای از آنها و توپ ها پس از برخورد. برای انجام این کار، آن را بازنویسی کنید به شرح زیر است:

به اشتراک گذاشتن معادله اول برای دوم، ما دریافت می کنیم:

اکنون این معادله را با معادله دوم حل کنید

(آن را خودتان انجام دهید)، ما متوجه می شویم که توپ اول پس از ضربه زدن به سرعت حرکت می کند

و دوم - در سرعت

اگر هر دو توپ دارای توده های مشابه باشند، به این معنی است که توپ اول، با دوم مواجه شد، سرعت خود را به او داد، و او متوقف شد (شکل 206).

بنابراین، با استفاده از قوانین حفاظت از انرژی و پالس، ممکن است، دانستن سرعت بدن قبل از برخورد، سرعت خود را پس از برخورد تعیین کنید.

و در صورت برخورد در لحظه ای که مراکز توپ از نزدیک ترین زمان برخوردار بودند، چگونه بود؟

بدیهی است، در این زمان آنها در کنار سرعت حرکت کردند. برای همان توده ها، توده کل آنها 2T است. با توجه به قانون حفظ پالس، در طی حرکت مشترک هر دو توپ، انگیزه آنها باید برابر با یک ضربه عمومی قبل از برخورد باشد:

از این رو آن را دنبال می کند

بنابراین، سرعت هر دو توپ با حرکت مشترک آنها برابر با نصف است

سرعت یکی از آنها قبل از برخورد. ما انرژی جنبشی هر دو توپ را برای این لحظه پیدا می کنیم:

و قبل از برخورد، کل انرژی هر دو توپ برابر بود

در نتیجه، در لحظه ای از برخورد توپ، انرژی جنبشی دو بار کاهش یافت. نیمی از انرژی جنبشی ناپدید شد؟ آیا نقض قانون حفاظت از انرژی وجود دارد؟

البته انرژی، البته، و در طول حرکت مشترک توپ باقی مانده است. واقعیت این است که در طول برخورد، هر دو توپ تغییر شکل داده شد و بنابراین انرژی بالقوه تعامل الاستیک را داشت. این مقدار انرژی بالقوه است که انرژی جنبشی توپ را کاهش می دهد.

وظیفه 1. توپ داشتن یک جرم برابر با 50 گرم در سرعت حرکت می کند و با یک توپ ثابت مواجه می شود، توده ای که سرعت هر دو توپ پس از برخورد است؟ برخورد توپ ها مرکزی محسوب می شود.

با برخورد بدن ها با یکدیگر، آنها تغییر شکل می دهند

با برخورد بدن با یکدیگر، آنها تحت تغییر شکل قرار می گیرند. در عین حال، انرژی جنبشی، که بدن را قبل از ضربه، به طور جزئی یا به طور کامل به انرژی بالقوه تغییر شکل الاستیک و به اصطلاح داخلی داخلی تلفن منتقل می کرد. افزایش انرژی داخلی بدن ها با افزایش دمای آنها همراه است.

دو نوع محدود وجود دارد: کاملا الاستیک و کاملا غیر الاستیک وجود دارد. کاملا الاستیک چنین ضربه ای نامیده می شود که انرژی مکانیکی بدن ها به سایر انرژی های غیر مکانیکی نمی رسد. با چنین ضربه ای، انرژی جنبشی به طور کامل یا بخشی از انرژی بالقوه تغییر شکل الاستیک عبور می کند. سپس بدن ها به فرم اولیه بازگرداندن یکدیگر را باز می گردانند. به عنوان یک نتیجه، انرژی بالقوه تغییر شکل الاستیک دوباره به انرژی جنبشی منتقل می شود و بدن ها با سرعت، ارزش و جهت که توسط دو شرایط حفظ انرژی کل و حفظ پالس کامل بدن تعیین می شود، پراکنده می شود سیستم.

پانچ کاملا ناپیوسته با این واقعیت مشخص می شود که انرژی بالقوه تغییر شکل رخ نمی دهد؛ انرژی جنبشی بدن به طور کامل یا به طور جزئی به انرژی داخلی تبدیل می شود؛ پس از ضربه، بدن های برخورد می کنند و یا در همان سرعت حرکت می کنند، یا بقیه. با اعتصاب کاملا ناپیوسته، تنها قانون حفظ انگیزه انجام می شود، قانون حفاظت از انرژی مکانیکی مشاهده نمی شود - قانون حفظ انرژی کل انواع مختلف - مکانیکی و داخلی وجود دارد.

ما خودمان را به بررسی اعتصاب مرکزی دو توپ محدود خواهیم کرد. این ضربه به عنوان مرکزی نامیده می شود، اگر توپ ها در امتداد گذر مستقیم از طریق مراکز خود حرکت می کنند. در اثر مرکزی، ممکن است برخورد ممکن است رخ دهد؛ 1) توپ ها به سمت یکدیگر حرکت می کنند (شکل 70، a) و 2) یکی از توپ ها با دیگری (شکل 70،6).

ما فرض می کنیم که توپ ها یک سیستم بسته را تشکیل می دهند یا نیروهای خارجی اعمال شده به توپ ها یکدیگر را متعادل می کنند.

در ابتدا ضربه کاملا ناپیوسته را در نظر بگیرید. اجازه دهید توده های توپ برابر با m 1 و m 2 باشند و سرعت ضربه V 10 و V 20 را افزایش دهند. به موجب قانون حفاظت، کل پالس توپ پس از اعتصاب باید همانند قبل باشد ضربه:

از آنجا که V 10 و V 20 بردارها در کنار همان خط مستقیم هدایت می شوند، Vector V همچنین دارای یک جهت است که با این خط مستقیم همخوانی دارد. در مورد ب) (نگاه کنید به شکل 70)، آن را به همان طرف به عنوان بردارها V 10 و V 20 هدایت می شود. در مورد a)، بردار V به سمت بردارها V I0 هدایت می شود، که محصول M i v i0 بزرگتر است.

ماژول بردار V را می توان با فرمول زیر محاسبه کرد:

جایی که 10 و 20 بردار V 10 و V 20 بردار؛ علامت "-" مربوط به مورد a)، علامت "+" - مورد b).

حالا ضربه کاملا الاستیک را در نظر بگیرید. با چنین اعتصابی، دو قانون حفاظت انجام می شود: قانون حفظ انگیزه و قانون حفاظت از انرژی مکانیکی.

ما توده های توپ های M 1 و M 2 را نشان می دهیم، سرعت توپ به ضربه V 10 و V 20 و در نهایت، سرعت توپ پس از تاثیر V 1 و V 2. معادلات را بنویسید حفظ پالس و انرژی؛

با توجه به اینکه ما (30.5) به ذهن می دهیم

ضرب (30.8) بر روی M 2 و محاسبه نتیجه از (30.6)، و سپس ضرب (30.8) بر روی M 1 و تاشو نتیجه از (30.6)، ما بردارهای سرعت پس از ضربه زدن به دست می آوریم:

برای محاسبات عددی ما طراحی (30.9) به جهت بردار V 10؛

در این فرمول ها υ 10 و υ 20 ماژول، و υ 1 و υ 2 - پیش بینی بردارهای مربوطه. علامت بالا "-" مربوط به مورد توپ های حرکت به سمت یکدیگر، علامت پایین تر "+" - مورد زمانی که اولین توپ از دوم عبور می کند.

توجه داشته باشید که سرعت توپ پس از اعتصاب کاملا الاستیک نمی تواند یکسان باشد. در حقیقت، معادل عبارات دیگر (30.9) برای V 1 و V 2 و تولید تبدیل، ما به دست می آوریم:

بنابراین، به منظور سرعت توپ پس از ضربه زدن به همان، لازم است که آنها یکسان هستند به اعتصاب، اما در این مورد برخورد نمی تواند رخ دهد. به این معنی است که شرایط برابری نرخ توپ پس از ضربه، با قانون حفاظت از انرژی ناسازگار است. بنابراین، با اعتصاب ناخوشایند، انرژی مکانیکی حفظ نمی شود - آن را تا حدی به انرژی داخلی بدن های جامع منتقل می شود "که منجر به گرمایش آنها می شود.

در نظر بگیرید که توده های توپ های مرکب برابر هستند: m 1 \u003d m 2. از (30.9) این به شرح زیر است که تحت این شرایط

i.E. توپ ها با سرعت مبادله می شوند. به طور خاص، اگر یکی از توپ های مشابه جرم، به عنوان مثال، دوم، در حال استراحت است، پس از اعتصاب آن را با همان سرعت حرکت می کند، که در ابتدا اولین توپ استفاده می شود؛ توپ اول پس از ضربه به نظر می رسد ثابت می شود.

با کمک فرمول ها (9/30)، شما می توانید سرعت توپ را پس از اعتصاب الاستیک بر روی یک دیوار ثابت غیر متحرک تعیین کنید (که می تواند به عنوان یک توپ از یک توده بی نهایت بزرگ M 2 و یک شعاع بی نهایت بزرگ در نظر گرفته شود). ایجاد عددی و عددی از عبارات (30.9) در M 2 و غفلت اعضای حاوی Multiplier M 1 / M 2 ما دریافت می کنیم:

به شرح زیر از نتیجه، دیوار به زودی بدون تغییر باقی می ماند. سرعت توپ، اگر دیوار ثابت باشد (v 20 \u003d 0)، جهت را تغییر می دهد؛ در مورد یک دیوار متحرک، ارزش توپ نیز تغییر می کند (افزایش به 2 تا 20، اگر دیوار حرکت می کند به سمت توپ، و کاهش 2 تا 20، اگر دیوار "برگ" از توپ نوازنده)

در این درس، ما همچنان به بررسی قوانین حفاظت و در نظر گرفتن ضربه های مختلف ممکن از تلفن. از تجربه شما، می دانید که توپ بسکتبال پمپاژ به خوبی بر روی زمین است، در حالی که از بین می رود - عملا گزاف گویی نمی کند. از این شما می توانید نتیجه بگیرید که ضربه های بدن های مختلف می تواند متفاوت باشد. به منظور مشخص کردن اعتصاب، مفاهیم انتزاعی، اعتصابات کاملا الاستیک و کاملا غیر الاستیک را معرفی می کنند. در این درس، ما با اعتصاب های مختلف مقابله خواهیم کرد.

موضوع: قوانین حفاظت در مکانیک

درس: برخورد تلقی اعتصاب کاملا الاستیک و کاملا غیرقانونی

برای مطالعه ساختار ماده، یک راه دیگر، برخورد های مختلف استفاده می شود. به عنوان مثال، به منظور در نظر گرفتن برخی از آیتم، آن را با نور، یا جریان الکترونها، و پراکندگی این نور، و یا جریان الکترون دریافت یک عکس، یا یک اشعه ایکس، و یا تصویر از این مورد در هر دستگاه فیزیکی بنابراین، برخورد ذرات چیزی است که ما و در زندگی روزمره و در علم، و در تکنیک و طبیعت را احاطه کرده است.

به عنوان مثال، با یک برخورد هسته های سرب در آشکارساز آلیس از یک Collider بزرگ هادرون، ده ها هزار ذره متولد شده اند، بر روی حرکت و توزیع که شما می توانید در مورد خواص عمیق ذرات ماده یاد بگیرید. در نظر گرفتن فرآیندهای برخورد از طریق قوانین حفاظت، که ما در مورد آن صحبت می کنیم، به شما اجازه می دهد تا نتایج را بدست آورید، صرف نظر از آنچه در زمان برخورد اتفاق می افتد. ما نمی دانیم که در زمان برخورد دو هسته اصلی اتفاق می افتد، اما ما می دانیم که انرژی و پالس ذرات پس از این درگیری ها پرواز می کنند.

امروز ما به تعامل بدن در فرآیند درگیری ها نگاه خواهیم کرد، به عبارت دیگر، حرکت بدن های غیر مصرفی، که شرایط خود را تنها در هنگام تماس با آن، که ما تماس می گیریم، یا یک ضربه را تغییر می دهیم، نگاه می کنیم.

به طور کلی، در برخورد بدن، انرژی جنبشی بدن های مواجه شده موظف به برابر انرژی جنبشی بدن های تقسیم شده نیست. در واقع، هنگامی که یک برخورد بدن با یکدیگر ارتباط برقرار می کند، بر یکدیگر تاثیر می گذارد و کار را انجام می دهد. این کار می تواند منجر به تغییر در انرژی جنبشی هر یک از تلفن شود. علاوه بر این، کارهایی که اولین بدن را طی دومین بار می سازد ممکن است نابرابر کار کند که بدن دوم تولید می کند. این ممکن است منجر به این واقعیت شود که انرژی مکانیکی می تواند به گرما برسد، تابش الکترومغناطیسی، و یا حتی باعث ایجاد ذرات جدید می شود.

برخورد هایی که انرژی جنبشی بدن های مواجه شده ذخیره نمی شود، به نام inelastic ذخیره نمی شود.

در میان تمامی درگیری های ناگوار احتمالی، یک مورد استثنایی وجود دارد، زمانی که برخورد بدن ها به عنوان یک نتیجه از برخورد چسباند و همچنان به عنوان یکی حرکت می کنند. چنین اعتصاب ناپیوسته نامیده می شود کاملا ناپایدار (شکل 1).

ولی) ب)

شکل. 1. برخورد غیر انعطاف پذیری مطلق

نمونه ای از مطلقا را در نظر بگیرید اعتصاب ناگوار. اجازه دهید گلوله در جهت افقی با سرعت پرواز کند و به یک ماسهبازی ثابت با یک جرم معلق بر روی موضوع منتقل شود. گلوله در شن و ماسه گیر کرده است، و سپس جعبه با گلوله به حرکت آمد. در فرایند ضربه زدن به گلوله و کشو، نیروهای خارجی که بر روی این سیستم عمل می کنند، قدرت گرانش هستند، به طور عمودی به طور عمودی هدایت می شوند، و نیروی کشش موضوع به صورت عمودی هدایت می شود، اگر زمان دمیدن گلوله خیلی کم بود که موضوع نبود زمان برای انحراف داشته باشید بنابراین، می توان در نظر گرفت که انگیزه نیروهای عمل بر روی بدن در طول اعتصاب برابر صفر بود، به این معنی که قانون حفظ انگیزه درست است:

.

شرایطی که گلوله در جعبه گیر کرده است و نشانه ای از اعتصاب کاملا ناپیوسته وجود دارد. بررسی کنید که چه اتفاقی برای انرژی جنبشی در نتیجه این اثر رخ داده است. انرژی جنبشی اولیه گلوله:

گلوله های انرژی جنبشی نهایی و کمربند:

یک جبر ساده نشان می دهد که در روند ضربه زدن انرژی جنبشی تغییر کرده است:

بنابراین، انرژی اولیه جنبشی گلوله کمتر از نهایی در برخی از ارزش های مثبت است. چگونه اتفاق افتاد؟ در فرآیند تاثیر بین شن و ماسه و گلوله قدرت مقاومت مقاومت. تفاوت انرژی های جنبشی از گلوله قبل و بعد از برخورد برابر با کار نیروهای مقاومت است. به عبارت دیگر، گلوله های انرژی جنبشی برای گرم کردن گلوله و شن و ماسه رفتند.

اگر، به عنوان یک نتیجه از برخورد دو بدن، انرژی جنبشی حفظ می شود، چنین ضربه کاملا الاستیک است.

یک نمونه از اعتصابات کاملا الاستیک ممکن است یک برخورد توپ های بیلیارد باشد. ما ساده ترین مورد چنین برخورد را در نظر خواهیم گرفت - یک برخورد مرکزی.

مرکزی به نام یک برخورد است، که در آن سرعت یک توپ از طریق مرکز جرم توپ دیگر عبور می کند. (شکل 2)

شکل. 2. کاسه مرکزی

اجازه دهید یک توپ استراحت، و دوم پرواز بر روی آن در برخی از سرعت، که،، با توجه به تعریف ما، از طریق مرکز توپ دوم عبور می کند. اگر برخورد، مرکزی و الاستیک باشد، پس در برخورد، نقاط قوت کششی در کنار خط برخورد بوجود می آیند. این منجر به تغییر در جزء افقی اولین پالس توپ و به وقوع مولفه افقی پالس توپ دوم می شود. پس از ضربه، توپ دوم یک پالس را به سمت راست هدایت می کند، و توپ اول می تواند هر دو را به سمت راست حرکت دهد و به سمت چپ حرکت کند - این به نسبت بین توده های توپ بستگی دارد. به طور کلی، زمانی که لامپ ها متفاوت هستند، وضعیت را در نظر بگیرید.

قانون حفاظت از انگیزه در هر برخورد از توپ انجام می شود:

در مورد اعتصاب کاملا الاستیک، قانون حفاظت از انرژی نیز انجام می شود:

ما یک سیستم از دو معادله را با دو مقدار ناشناخته دریافت می کنیم. تصمیم به او، ما پاسخ را دریافت خواهیم کرد.

سرعت توپ اول پس از ضربه برابر است

,

توجه داشته باشید که این سرعت می تواند هر دو مثبت و منفی باشد، بسته به اینکه جرم آن بیش از توپ است. علاوه بر این، شما می توانید مورد زمانی که توپ ها یکسان هستند اختصاص دهید. در این مورد، پس از ضربه زدن به توپ اول متوقف خواهد شد. سرعت توپ دوم، همانطور که قبلا ذکر شد، معلوم شد که در هر نسبت توده های توپ مثبت بود:

در نهایت، مورد یک شوک غیر مرکزی را در یک فرم ساده - زمانی که لامپ برابر است، در نظر بگیرید. سپس، از قانون حفظ انگیزه، می توانیم بنویسیم:

و از این واقعیت که انرژی جنبشی حفظ می شود:

این پراکندگی یک ضربه خواهد بود که در آن سرعت توپ فراگیر از مرکز توپ ثابت عبور نمی کند (شکل 3). از قانون حفظ انگیزه، می توان دید که سرعت توپ به صورت منظم خواهد بود. و از این واقعیت که انرژی جنبشی حفظ می شود، می توان دید که آن را به صورت منظم، بلکه یک مربع نخواهد بود.

شکل. 3. ضربه نزنترال با همان توده ها

بنابراین، با تاثیر کاملا غیر الاستیک، زمانی که توده های توپ برابر هستند، آنها همیشه در زوایای راست به یکدیگر پراکنده می شوند.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. G. Ya Myakyshev، B. B. Bukhovtsev، N. N. Sotsky. فیزیک 10. - متر: روشنگری، 2008.
2. A.P. Rymkevich فیزیک. وظیفه 10-11. - m: drop، 2006.
3. o.ya. Savchenko. وظایف فیزیک - متر: علم، 1988.
4. A. V. Pyryshkin، V. V. Kruklis. دوره فیزیک T. 1. - M.: دولت. ped اد. دقیقه روشنگری RSFSR، 1957.

پاسخ: بله، واقعا چنین ضربات در طبیعت وجود دارد. به عنوان مثال، اگر توپ به شبکه های یک دروازه فوتبال برسد، یا یک قطعه از پلاستیک از دستان خود را از دست می دهد و به کف، یا یک فلش، که در موضوعات هدف گیر کرده است یا یک پوسته در یک بالستیک گیر کرده است پاندول

سوال: نمونه های بیشتری از اعتصاب کاملا الاستیک را ارائه دهید. آیا آنها در طبیعت وجود دارند؟

پاسخ: در طبیعت، هیچ ضربه کاملا الاستیک وجود ندارد، زیرا با هر ضربه، بخشی از انرژی جنبشی بدن ها برای کمیسیون نیروهای شخص ثالث شخص ثالث صرف می شود. با این حال، گاهی اوقات ما می توانیم برخی از ضربات را با کاملا الاستیک در نظر بگیریم. ما حق داریم این کار را انجام دهیم زمانی که تغییر در انرژی جنبشی بدن زمانی که آن را نسبت به این انرژی جزئی است، انجام دهید. نمونه هایی از چنین شوک ها می توانند به عنوان یک توپ بسکتبال، که بر روی آسفالت یا برخورد توپ های فلزی پرش می کنند، خدمت می کنند. تأثیر مولکول های گاز ایده آل باید در نظر گرفته شود.

سوال: چه کاری باید انجام دهید زمانی که ضربه به طور جزئی الاستیک؟

پاسخ: لازم است ارزیابی کنیم که چقدر انرژی به کار نیروهای انحصاری رسیده است، یعنی نیروهای به عنوان قدرت اصطکاک یا قدرت مقاومت. بعد، شما باید از قوانین حفاظت از انگیزه استفاده کنید و انرژی جنبشی بدن را بعد از برخورد یاد بگیرید.

سوال: چگونه ارزش حل مشکل توپ های شوک غیر مرکزی با توده های مختلف را دارد؟

پاسخ: ارزشمند است که قانون حفظ پالس را در فرم بردار ثبت کنید، و این واقعیت که انرژی جنبشی ذخیره می شود. علاوه بر این، شما یک سیستم از دو معادله و دو ناشناخته خواهید داشت، تصمیم بگیرید که شما می توانید سرعت توپ را پس از برخورد پیدا کنید. با این حال، باید توجه داشت که این یک فرایند پیچیده و وقت گیر است که فراتر از برنامه مدرسه می رود.

تصمیم گیری زمان فرود برابر است.

پاسخ صحیح: 4.

A2 دو بدن در سیستم مرجع inertial حرکت می کنند. جرم اول بدن m. زور F. گزارش شتاب آ.. توده ای از بدن دوم، اگر نیمی از نیروی کوچکتر به او 4 برابر شتاب بیشتری به او گفت؟

1)
2)
3)
4)

تصمیم گیری جرم را می توان با فرمول محاسبه کرد. دو بار تعداد نیروی کوچکتر 4 بار بدن شتاب بزرگتر را با جرم گزارش می دهند.

پاسخ صحیح: 2.

A3 در چه مرحله ای از پروازهای در یک فضاپیمای، که در مدار ماهواره ای زمین قرار دارد، بی نظمی مشاهده خواهد شد؟

تصمیم گیری Geeness در غیاب تمام نیروهای خارجی، به استثنای گرانشی مشاهده شده است. در چنین شرایطی واقع شده است سفینه فضایی با پرواز مداری با موتور OFF.

پاسخ صحیح: 3.

A4 دو توپ توده m. و 2 m. حرکت با سرعت برابر 2 v. و v.. توپ اول در دومین حرکت می کند و به آن متصل می شود. پالس کل توپ پس از ضربه چیست؟

1)	mv
2)	2mv
3)	3mv
4)	4mv

تصمیم گیری با توجه به قانون حفاظت، پالس کل توپ ها پس از اعتصاب برابر با مجموع پالس های توپ قبل از برخورد است :.

پاسخ صحیح: 4.

A5چهار ورق تخته سه لای ضخیم L. هر کدام با یک پشته در آب شناور است، به طوری که سطح آب به مرز بین دو ورق متوسط \u200b\u200bمربوط می شود. اگر شما یک ورق دیگر را به یک پشته اضافه کنید، عمق پشته های غوطه وری از ورق ها افزایش می یابد

1)
2)
3)
4)

تصمیم گیری عمق غوطه وری نیمی از ارتفاع پشته است: برای چهار ورق - 2 L.برای پنج ورق - 2.5 L.. عمق شیرجه افزایش خواهد یافت.

پاسخ صحیح: 3.

A6این رقم نشان می دهد گراف از تغییر در طول زمان انرژی جنبشی یک کودک نوسان در نوسان. در حال حاضر مربوط به نقطه آ. در نمودار، انرژی بالقوه آن، شمارش شده بر روی موقعیت تعادل نوسان، برابر است

1)	40 J.
2)	80 j
3)	120 J.
4)	160 J.

تصمیم گیری شناخته شده است که حداکثر انرژی جنبشی در موقعیت تعادل مشاهده می شود و تفاوت انرژی های بالقوه در دو حالت برابر با ماژول تفاوت در انرژی های جنبشی است. از گراف، می توان دید که حداکثر انرژی جنبشی 160 ± است، و برای نقطه ولی این 120 J است. بنابراین، انرژی بالقوه شمارش شده بر روی موقعیت تعادل نوسان برابر است.

پاسخ صحیح: 1

A7. دو نقطه مادی در اطراف حلقه ها با شعاع حرکت می کنند و با همان ماژول Veloucked. دوره های محافل حلقه های آنها با رابطه ارتباط دارد

1)
2)
3)
4)

تصمیم گیری دوره گردش خون برابر است. از آن به بعد.

پاسخ صحیح: 4.

A8 در مایعات، ذرات نوسانات را در نزدیکی موقعیت تعادل قرار می دهند، در معرض ذرات همسایه قرار می گیرند. از زمان به زمان، ذرات "پرش" را به موقعیت تعادلی دیگر تحمیل می کند. چه ویژگی مایعات را می توان با چنین شخصیتی از حرکت ذرات توضیح داد؟

تصمیم گیری این شخصیت حرکت ذرات مایع به سیالیت آن توضیح داده شده است.

پاسخ صحیح: 2.

A9. یخ در دمای 0 درجه سانتیگراد به یک اتاق گرم معرفی شد. درجه حرارت یخ قبل از آن ذوب می شود،

تصمیم گیری دمای یخ قبل از آن ذوب می شود، تغییر نخواهد کرد، زیرا تمام انرژی های به دست آمده توسط یخ در این زمان صرف تخریب شبکه کریستال می شود.

پاسخ صحیح: 1

A10 با رطوبت هوا، فرد آن را آسان تر می کند تا دمای هوا بالا را حمل کند و چرا؟

تصمیم گیری یک فرد آسان تر برای حمل دمای هوا بالا در رطوبت کم است، زیرا عرق به سرعت تبخیر می شود.

پاسخ صحیح: 1

A11 دمای بدن مطلق 300 کیلوگرم است. در مقیاس سلسیوس برابر است

تصمیم گیری در مقیاس سلسیوس برابر است.

پاسخ صحیح: 2.

A12این رقم نشان دهنده گراف از وابستگی حجم گاز تک هسته ای ایده آل از فشار در طول فرایند 1-2 است. انرژی داخلی گاز 300 کیلوگرم افزایش یافته است. مقدار گرمای گزارش شده توسط گاز در این فرایند برابر است

تصمیم گیری کارایی دستگاه گرما، که کار مفید آن را انجام می دهد و مقدار گرمای حاصل از بخاری با برابری همراه است، از کجا.

پاسخ صحیح: 2.

A14 دو توپ سبک یکسان که اتهامات آن برابر با ماژول هستند، بر روی موضوعات ابریشم متوقف می شود. اتهام یکی از توپ ها در نقاشی ها نشان داده شده است. چه اتفاقی می افتد از ارقام مطابق با وضعیت زمانی که شارژ دوم توپ منفی است؟

1)	آ.
2)	ب
3)	C. و D.
4)	آ. و C.

تصمیم گیری شارژ توپ مشخص منفی است. اتهامات خورشیدی دفع می شود. انفجار در تصویر مشاهده می شود آ..

پاسخ صحیح: 1

A15ذرات α در یک میدان الکترواستاتیک همگن حرکت می کنند آ. دقیقا ب با توجه به مسیرهای I، II، III (نگاه کنید به شکل). کار قدرت میدان الکترواستاتیک

تصمیم گیری میدان الکترواستاتیک پتانسیل است. در آن، کار بر روی حرکت شارژ به مسیر بستگی ندارد، بلکه بستگی به موقعیت اولیه و نقطه پایانی دارد. برای مسیرهای کشیده شده، نقاط اولیه و پایان همزمان هستند، که به این معنی است که کار قدرت میدان الکترواستاتیک یکسان است.

پاسخ صحیح: 4.

A16این رقم یک جدول زمانی از نیروی فعلی در هادی را از ولتاژ در انتهای آن نشان می دهد. مقاومت هادی چیست؟

تصمیم گیری که در محلول آبی نمک های جریان تنها توسط یون ها ایجاد می شود.

پاسخ صحیح: 1

A18. الکترون، به شکاف بین قطب های الکترومغناطیسی تبدیل شده است، دارای سرعت افقی هدف قرار دارد، عمود بر بردار القایی میدان مغناطیسی (نگاه کنید به شکل.) قدرت Lorentz در الکترون کجاست؟

تصمیم گیری ما از قانون "دست چپ" استفاده می کنیم: چهار انگشت را به سمت جهت حرکت الکترون (از خودمان) ارسال کنید و کف دست به طوری که خطوط میدان مغناطیسی در آن (سمت چپ) گنجانده شده است. سپس انگشت شست امید نشان می دهد جهت نیروی فعلی (آن را هدایت می شود) اگر ذرات به طور مثبت شارژ شود. شارژ الکترون منفی است، به این معنی است که قدرت Lorentz در جهت مخالف هدایت می شود: عمودی بالا.

پاسخ صحیح: 2.

A19.این رقم نشان دهنده تظاهرات تجربه در بررسی قانون Lenza است. تجربه با یک حلقه جامد انجام می شود و نه برش، زیرا

تصمیم گیری تجربه با یک حلقه جامد انجام می شود، زیرا جریان القایی در یک حلقه جامد اتفاق می افتد و در برش - نه.

پاسخ صحیح: 3.

A20 تجزیه نور سفید در طیف هنگام عبور از منشور به دلیل:

تصمیم گیری با استفاده از فرمول برای لنز، موقعیت هدف موضوع را تعریف می کنیم:

اگر این فاصله هواپیما فیلم عکس باشد، تصویر روشن را دریافت خواهید کرد. می توان آن را 50 میلی متر مشاهده کرد

پاسخ صحیح: 3.

A22 سرعت نور در تمام سیستم های مرجع inertial

تصمیم گیری با توجه به زنا از نظریه ویژه نسبیت، سرعت نور در تمامی سیستم های مرجع درونی یکسان است و به سرعت گیرنده نور یا سرعت منبع نور بستگی ندارد.

پاسخ صحیح: 1

A23 تابش بتا است

تصمیم گیری تابش بتا جریان الکترون است.

پاسخ صحیح: 3.

A24 واکنش سنتز ترمیم هسته ای با انتشار انرژی، در حالی که:

A. مقدار اتهامات شارژ - محصولات واکنش دقیقا برابر با مقدار اتهام شارژ هسته های منبع است.

B. مجموع توده های ذرات - محصولات واکنش دقیقا برابر با مجموع توده های هسته های منبع است.

آیا تایید بالا درست است؟

تصمیم گیری شارژ همیشه حفظ شده است. از آنجایی که واکنش با انتشار انرژی همراه است، توده کل محصولات واکنش کمتر از کل توده هسته هسته است. درست فقط A.

پاسخ صحیح: 1

A25وزن محموله 10 کیلوگرم به دیوار عمودی متحرک متصل شد. ضریب اصطکاک بین محموله و دیوار 0.4 است. چه شتاب حداقل شما نیاز به حرکت دیوار به سمت چپ به طوری که محموله لغزش نمی کند؟

1)
2)
3)
4)

تصمیم گیری به طوری که محموله لغزش نمی کند، لازم است که نیروی اصطکاک بین بار و گرانش متعادل دیوار باشد :. برای یک ثابت نسبت به دیوار محموله، نسبت، جایی که μ ضریب اصطکاک است، n. - نیروی واکنش پشتیبانی، که، طبق قانون دوم نیوتن، با شتاب دیوار توسط برابری همراه است. در نتیجه، ما دریافت می کنیم:

پاسخ صحیح: 3.

A26توپ پلاستیکی با یک توده 0.1 کیلوگرم به صورت افقی با سرعت 1 متر بر ثانیه پرواز می کند (نگاه کنید به شکل. آن را بر روی یک کامیون ثابت با وزن 0.1 کیلوگرم، به یک بهار نور متصل می شود و به چرخ دستی متصل می شود. حداکثر انرژی جنبشی سیستم در نوسانات بیشتر آن چیست؟ اصطکاک نادیده گرفتن پانچ از لحاظ لحظه ای گرفته شده است.

1)	0.1 J.
2)	0.5 J.
3)	0.05 J.
4)	0،025 J.

تصمیم گیری با توجه به قانون حفظ پالس، سرعت سبد خرید با توپ پلاستیکی پایانی برابر است

پاسخ صحیح: 4.

A27. آزمایشکنندگان هوا را به یک رگ شیشه ای پمپ می کنند، در حالی که آن را در همان زمان خنک می کند. در عین حال، دمای هوا در مخزن 2 بار کاهش یافت و فشار آن 3 بار افزایش یافت. چند بار هوا در کشتی افزایش یافته است؟

1)	2 بار
2)	3 بار
3)	6 بار
4)	1.5 بار

تصمیم گیری با استفاده از معادله Mendeleev - Klapairone، شما می توانید توده هوا را در کشتی محاسبه کنید:

.

اگر دمای 2 بار کاهش یابد و فشار آن 3 بار افزایش یابد، توده هوا 6 بار افزایش یافت.

پاسخ صحیح: 3.

A28منبع مقاومت داخلی 0.5 اهم به حفظ شد. این رقم نشان می دهد زمان وابستگی نیروی فعلی در تکرار مقاومت آن. EMF منبع فعلی چیست؟

1)	12 ب
2)	6 ب.
3)	4 ب
4)	2 ب

تصمیم گیری با توجه به قانون OHM برای زنجیره کامل:

.

با مقاومت خارجی برابر صفر، EMF منبع فعلی با توجه به فرمول قرار دارد:

پاسخ صحیح: 2.

A29 کندانسور، القایی القایی و مقاومت متصل شده است. اگر با فرکانس بدون تغییر و دامنه ولتاژ در انتهای زنجیره ای برای افزایش ظرفیت خازن از 0 تا، پس از آن دامنه فعلی در زنجیره ای خواهد بود

تصمیم گیری طرح مقاومت در برابر متغیر فعلی برابر است . دامنه فعلی در زنجیره برابر است

.

این اعتیاد به عنوان یک تابع از جانب در فاصله زمانی حداکثر زمانی است که. دامنه فعلی در زنجیره ابتدا افزایش می یابد، سپس کاهش می یابد.

پاسخ صحیح: 3.

A30 چند بار α- و β-decays باید در طول تخریب رادیواکتیو هسته اورانیوم رخ دهد و محدود کردن آن به هسته اصلی تبدیل شود؟

1)	10 α- و 10 β-decays
2)	10 α- و 8 β-decays
3)	8 α- و 10 β-decays
4)	10 α- و 9 β-decays

تصمیم گیری در پوسیدگی α، جرم هسته توسط 4 A کاهش می یابد. e m، و با پوسیدگی β، جرم تغییر نمی کند. در یک سری از تخلیه، جرم هسته به 238 - 198 \u003d 40 کاهش یافت. e m برای چنین کاهش توده نیاز به 10 α- تخلیه. در α-decay، شارژ هسته به میزان 2 کاهش می یابد و با β-decay، آن را با 1. در یک سری از تخلیه افزایش می یابد، شارژ هسته به میزان 10 کاهش می یابد. برای کاهش شارژ، علاوه بر 10 α-decays ، 10 β-decays مورد نیاز است.

پاسخ صحیح: 1

قسمت ب

در 1. یک سنگ کوچک، با یک سطح افقی صاف زمین در یک زاویه به افق رها شده، پس از 2 درجه سانتیگراد 20 متر از نقطه پرتاب به زمین افتاد. حداقل سرعت سنگی در طول پرواز چیست؟

تصمیم گیری 2 با استفاده از سنگ بیش از 20 متر به صورت افقی، مولفه سرعت آن، هدایت شده در امتداد افق، 10 متر بر ثانیه است. سرعت سنگ در بالاترین نقطه پرواز حداقل است. در نقطه بالا، سرعت کل همزمان با پروژکتور افقی آن است و بنابراین 10 m / s است.

در 2 برای تعیین گرمای خاص یخ ذوب به رگ با آب، آنها شروع به پرتاب قطعات یخ ذوب با تکان دادن مداوم کردند. در ابتدا در مخزن 300 گرم آب در دمای 20 درجه سانتیگراد بود. در زمان زمان، زمانی که یخ متوقف شد، جرم آب 84 افزایش یافت. تعیین بر اساس تجربه حرارت تجربی ذوب یخ. پاسخ بیان در KJ / کیلوگرم. ظرفیت حرارتی کشتی نادیده گرفته شده است.

تصمیم گیری آب گرما را داد. این مقدار گرما به ذوب شدن 84 گرم یخ رفت. ذوب یخ خاص برابر است .

پاسخ: 300.

در 3 در درمان دوش الکترواستاتیک، تفاوت بالقوه به الکترود اعمال می شود. کدام اتهام بین الکترود ها در طول روش عبور می کند، اگر شناخته شده باشد، میدان الکتریکی کار را برابر با 1800 جی می کند؟ پاسخ بیان در μL.

تصمیم گیری عملیات میدان الکتریکی برای حرکت شارژ برابر است. کجا می توانم اتهامات را بیان کنم:

.

در 4 مشبک پراکندگی با دوره به صورت موازی با صفحه نمایش در فاصله 1.8 متر از آن قرار دارد. چه سفارش حداکثر در طیف بر روی صفحه نمایش در فاصله 21 سانتی متر از مرکز الگوی پراش مشاهده می شود، زمانی که شبکه روشنایی با یک پرتو موازی به طور معمول افزایش نور با طول موج 580 نانومتر است؟ در نظر گرفتن .

تصمیم گیری زاویه انحراف با یک شبکه ثابت و طول موج نور با برابری همراه است. انحراف بر روی صفحه نمایش است بنابراین، ترتیب حداکثر در طیف برابر است

قسمت C.

C1 توده مریخ در جرم زمین 0.1 است، قطر مریخ نیمی از کوچکتر از قطر زمین است. رابطه دوره های تجدیدنظر ماهواره های مصنوعی مریخ و زمین در حال حرکت است مدار دایره ای در ارتفاع کم؟

تصمیم گیری دوره درمان یک ماهواره مصنوعی در حال حرکت در اطراف سیاره در یک مدار دایره ای در ارتفاع کم، برابر است

جایی که D. - قطر سیاره، v. - سرعت ماهواره، که با شتاب Centripetal با نسبت همراه است.