Сохранение энергии или сохранение импульса — что применимо в этой задаче?

Был такой вопрос из классической механики Клеппнера и Коленкова:

ПРОБЛЕМА :введите описание изображения здесь

И я нашел его решение по этой ссылке :
это довольно расширенное решение, и я не вовлекаю вас во всю работу. Вы можете пожелать увидеть это, если хотите. Я просто хочу указать на одну часть его решения, где говорится, что импульс системы сохраняется в вертикальном направлении , что показалось мне совершенно нелогичным. Это происходит следующим образом:введите описание изображения здесь

Я хочу сказать , что гравитационная сила действует на систему сверху вниз или, другими словами, внешняя сила действует на систему вдоль оси Y. Как тогда можно сохранить импульс вдоль оси Y, как говорит решение?

Мой ответ не совпадает с решением. Но я использовал закон сохранения энергии , и очевидно, что энергия сохраняется в гравитационном поле, поскольку оно консервативно.

Мои уравнения выглядят так:
В самой высокой точке, т.е. на высоте ЧАС ,

К . Е . я н я т я а л + п . Е . я н я т я а л "=" К . Е . ф я н а л + п . Е . ф я н а л
1 2 м в 0 2 + м г час "=" 0 + ( М + м ) г ЧАС
и тогда я решаю для ЧАС .

Какой метод вы считаете правильным?

Ответы (1)

Я хочу сказать, что гравитационная сила действует на систему сверху вниз или, другими словами, внешняя сила действует на систему вдоль оси Y. Как тогда можно сохранить импульс вдоль оси Y, как говорит решение?

Если мы моделируем взаимодействие как происходящее в течение очень короткого периода времени, то мы просто говорим, что гравитация не изменяет вертикальный импульс (сильно) в течение этого времени. Для таких вещей, как столкновения, это хорошее приближение. Это верно только для короткого периода взаимодействия, а не для подъема с батута (где гравитация оказывает значительное влияние).

...очевидно, что энергия сохраняется в гравитационном поле, поскольку оно консервативно.

И если бы все взаимодействия были с гравитационным полем, вы были бы правы. Но здесь акробат также взаимодействует (хватает) с обезьяной. Для целей задачи вы можете считать это совершенно неупругим столкновением (две частицы встречаются и соединяются). Импульс сохраняется, а KE нет. Должна быть некоторая потеря энергии.