Интересно, правильно ли я подхожу к этому вопросу и решаю его?
Как показано, трек массы закрепляется на горизонтальном столе. горизонтально, пока является вертикальным. Шар массы расположенному в точке А, придана начальная скорость в направлении . Затем мяч движется вверх по склону и проходит через CD, достигая высоты над горизонтальной поверхностью дорожки. (Предположим, что между дорожкой и мячом нет силы трения.)
На этот раз та же дорожка не закреплена на столе. Как и в случае 1, тому же мячу придана начальная скорость в направлении АВ. Мяч покидает дорожку и достигает высоты над горизонтальной поверхностью дорожки. (Предположим, что между дорожкой и столом, а также между шариком и дорожкой отсутствует сила трения.)
Найдите выражение для .
Когда дорожка зафиксирована, по закону сохранения энергии кинетическая энергия мяча = потенциальная энергия мяча.
Когда дорожка не закреплена, шарик и дорожка будут двигаться как единое тело со скоростью, Направо. По закону сохранения импульса
По закону сохранения энергии кинетическая энергия мяча = кинетическая энергия мяча и дорожки + потенциальная энергия мяча.
Так,
Нет. Можно с уверенностью предположить, что «столкновение» является упругим , т. е. что механическая энергия сохраняется. (Я думаю, что это, вероятно, то, что вы имели в виду, но вы сделали опечатку.) В отличие от вопроса о скорости объекта после выхода из пандуса , здесь сила, действующая на мяч, всегда нормальна к поверхности дорожки, которая непрерывна, и перпендикулярно скорости мяча. Мяч и гусеница начинают контактировать и остаются в контакте, поэтому между ними действительно нет «удара», который мог бы рассеивать кинетическую энергию.
Педантично: Да, но это слишком широкий вопрос. Вы можете, например, проанализировать силы между мячом и гусеницей, но это было бы излишне сложно. Возможно, вы спрашиваете, есть ли более простые или не менее простые методы? Нет, я так не думаю.
При условии, что дорожка ровная и мяч ни в какой точке не покидает дорожку, форма дорожки не повлияет на результат. Если на трассе или на склоне есть разрыв, это приведет к неупругому столкновению и потере некоторого КЕ. См. № 1.
Кайл Канос