Номер 1, страница 172, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 5. Законы сохранения в механике. Параграф 41. Виды взаимодействия тел - номер 1, страница 172.

Условие.

1. Какое взаимодействие называется абсолютно упругим столкновением тел; абсолютно неупругим столкновением тел?

Решение.

Абсолютно упругое столкновение тел

Абсолютно упругим столкновением (или абсолютно упругим ударом) называют такое взаимодействие, при котором сохраняется полная механическая энергия системы тел. Это означает, что в процессе столкновения механическая энергия не переходит во внутреннюю (например, в тепло). В такой идеализированной модели столкновения выполняются одновременно два закона сохранения:

1. Закон сохранения импульса: векторная сумма импульсов тел до столкновения равна векторной сумме их импульсов после столкновения. Для системы из двух тел: $m_1\vec{v}_1 + m_2\vec{v}_2 = m_1\vec{u}_1 + m_2\vec{u}_2$, где $m_1, m_2$ — массы тел, а $\vec{v}_1, \vec{v}_2$ и $\vec{u}_1, \vec{u}_2$ — их скорости до и после столкновения соответственно.

2. Закон сохранения кинетической энергии: суммарная кинетическая энергия системы тел до столкновения равна суммарной кинетической энергии после столкновения. Для двух тел: $\frac{m_1v_1^2}{2} + \frac{m_2v_2^2}{2} = \frac{m_1u_1^2}{2} + \frac{m_2u_2^2}{2}$.

После абсолютно упругого столкновения тела, как правило, движутся раздельно. Примерами, близкими к абсолютно упругому столкновению, являются столкновения бильярдных шаров или молекул газа.

Ответ: Абсолютно упругим столкновением называется такое взаимодействие тел, при котором сохраняется как суммарный импульс системы, так и ее суммарная кинетическая энергия.

Абсолютно неупругое столкновение тел

Абсолютно неупругим столкновением (или абсолютно неупругим ударом) называют такое взаимодействие, в результате которого тела соединяются (слипаются) и продолжают движение как единое целое. При таком столкновении выполняется закон сохранения импульса, но не выполняется закон сохранения механической энергии. Часть кинетической энергии системы переходит во внутреннюю энергию (тела нагреваются, необратимо деформируются). Потеря кинетической энергии при абсолютно неупругом ударе является максимально возможной для данных тел.

Закон сохранения импульса для абсолютно неупругого столкновения двух тел имеет вид: $m_1\vec{v}_1 + m_2\vec{v}_2 = (m_1 + m_2)\vec{u}$, где $\vec{u}$ — это общая скорость тел после их соединения.

Примерами абсолютно неупругого столкновения могут служить: столкновение двух пластилиновых шариков, попадание пули в деревянный брусок (если пуля в нем застревает), сцепка железнодорожных вагонов.

Ответ: Абсолютно неупругим столкновением называется такое взаимодействие, в результате которого тела объединяются и движутся дальше как единое целое. При этом суммарный импульс системы сохраняется, а суммарная кинетическая энергия уменьшается за счет перехода в другие виды энергии (в основном, во внутреннюю).