По гладкому горизонтальному столу скользит шайба. Она налетает на такую же, но неподвижную шайбу, и между ними происходит лобовой удар. Какая часть энергии системы переходит при ударе в тепло, если скорость налетевший шайбы уменьшается в результате удара в 20 раз?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Начальную скорость первой шайбы обозначим V, а скорость второй шайбы после соударения - U. Согласно закону сохранения импульса:

m * V = m * V/20 + m * U

Отсюда

U = 19 * V/20

Тепло равняется разности кинетических энергий до и после соударения:

Q = m * (V^2)/2 - [ m * (U^2)/2 + (m/2) * (V/20)^2] = m * (V^2)/2 - [ (m/2) * (19 * V/20)^2) + (m/2) * (V/20)^2]

Q = (m/2) * (V^2) * (1 - 1/400 - 361/400) = (38/400) * m * (V^2)/2

Начальная энергия W = m * (V^2)/2

Q/W = 38/400