Задача по физике Частица массы m1, летящая со скоростью v1, испытывает упругое нецентральное столкновение с покоящейся частицей массы m2. После столкновения частицы разлетаются под углом а со скоростями и и u2. Определить угол a., если m2/m =16; u1=630км/с; u2=28км/с.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законами сохранения импульса и энергии.

Импульс до столкновения равен импульсу после столкновения:

m1v1 = m1u1cos(a) + m2u2*cos(b)

где b - угол между скоростью второй частицы и осью x после столкновения.

Также, закон сохранения энергии:

(1/2)m1v1^2 = (1/2)m1u1^2 + (1/2)m2u2^2

Подставим данные из условия:

m1 = m; m2 = 16m; v1 = 630 км/с = 630000 м/с; u1 = 28 км/с = 28000 м/с; u2 = 630 км/с = 28000 м/с

Импульс:

m630000 = m28000cos(a) + 16m28000*cos(b)

630000 = 28000cos(a) + 448000cos(b)

Из уравнения сохранения энергии:

(1/2)m(630000)^2 = (1/2)m(28000)^2 + (1/2)16m(28000)^2

630000^2 = 28000^2 + 16*(28000)^2

Решив систему уравнений, найдем угол a:

cos(a) = (630000 - 448000*cos(b))/28000

Подставляем это значение в уравнение сохранения энергии и решим уравнение для угла b.

После нахождения угла b, подставим его в уравнение для угла a и найдем его значение.