Задача #120 ← →
Две частицы массами и со скоростями и сталкиваются абсолютно упруго. Определить скорости частиц после столкновения, которое является центральным. Обоснуйте применимость использованных физических законов.
Решение
Примечание
Направление скоростей и неизвестно. Если для какой-то из скоростей получается отрицательное значение, значит, направление на рисунке неверное.
Любопытно проанализировать некоторые крайние случаи для полученных ответов.
В случае (а), где шар налетает на такой же покоящийся, налетающий шар останавливается, а покоившийся приобретает скорость налетавшего (подробнее см задачу #53).
(б) Одинаковые массы и скорости. Шары отскочат друг от друга так же, как отскочили бы от неподвижной стены.
(в) Одна масса много больше другой. Тяжелое тело почти не изменит скорость; легкое изменит направление движения, а модуль увеличится на К тому же выводу можно прийти, поменяв систему отсчета на стенку, в которой модуль скорости легкого тела не изменится при ударе.