schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Три тела и закон сохранения импульса
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: три абсолютно miejца
lightbulbКраткий ответ
При абсолютно неупругом ударе трех тел, общая скорость после столкновения определяется законом сохранения импульса. Рассчитывается как векторная сумма импульсов до столкновения, деленная на общую массу.
Подробное решение
Вероятно, в вашем вопросе допущена опечатка, и речь идет о классической задаче по физике про три абсолютно неупругих тела (мяча), либо о взаимодействии масс.
Рассмотрим стандартную задачу на закон сохранения импульса для системы тел при абсолютно неупругом столкновении.
Дано:
\(m_1, m_2, m_3\) — массы трех тел;
\(v_1, v_2, v_3\) — их скорости до столкновения.
Найти:
\(V\) — общую скорость тел после абсолютно неупругого удара.
Решение:
Согласно закону сохранения импульса, импульс системы тел до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия. При абсолютно неупругом ударе тела соединяются и движутся как одно целое с общей массой.
Запишем уравнение в векторном виде:
\[m_1 \vec{v}_1 + m_2 \vec{v}_2 + m_3 \vec{v}_3 = (m_1 + m_2 + m_3) \vec{V}\]
Если тела движутся вдоль одной прямой в одном направлении, то в проекциях на ось координат формула примет вид:
\[m_1 v_1 + m_2 v_2 + m_3 v_3 = (m_1 + m_2 + m_3) V\]
Отсюда выражаем общую скорость:
\[V = \frac{m_1 v_1 + m_2 v_2 + m_3 v_3}{m_1 + m_2 + m_3}\]
Энергия при таком столкновении не сохраняется, так как часть кинетической энергии переходит во внутреннюю энергию (нагрев и деформацию). Изменение кинетической энергии находится по формуле:
\[\Delta E = E_{кин1} - E_{кин2}\]
\[\Delta E = \left( \frac{m_1 v_1^2}{2} + \frac{m_2 v_2^2}{2} + \frac{m_3 v_3^2}{2} \right) - \frac{(m_1 + m_2 + m_3) V^2}{2}\]
Ответ: Общая скорость тел после удара определяется отношением суммарного импульса к суммарной массе системы.