Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11290
2019-11-13 
Рассмотрим следующее рассуждение, как будто противоречащее закону сохранения энергии.
Пусть в покоящуюся тележку массой $m$ попадает и застревает в ней снаряд с такой же массой, как и тележка, летевший перед тем горизонтально со скоростью $v$ по направлению продольной оси тележки. От толчка тележка с застрявшим в ней снарядом придет в движение, начальную скорость которого можно найти из закона сохранения количества движения:
$v_{1} = \frac{mv}{2m} = \frac{v}{2}$.
Следовательно, кинетическая энергия тележки с застрявшим в ней снарядом равна:
$W_{1} = \frac{2m \left ( \frac{v}{2} \right )^{2}}{2} = \frac{mv^{2} }{4}$.
Но перед попаданием в тележку снаряд имел кинетическую энергию
$W = \frac{mv^{2} }{4}$,
то есть в два раза большую. Таким образом, после соударения половина энергии бесследно исчезла..
Не могли бы вы сказать куда?
Решение:
Ни о каком нарушении закона сохранения энергии, конечно, не может быть и речи. Этот закон, безусловно, выполняется во всех известных нам процессах. Следовало просто учесть, что соударение снаряда с тележкой носило неупругий характер, то есть часть энергии снаряда, а именно половина, была израсходована на преодоление сил сопротивления его движению внутри тележки и пошла в конечном счете на нагревание, и только оставшаяся часть привела в движение тележку.
Рассмотрим следующее рассуждение, как будто противоречащее закону сохранения энергии.
Пусть в покоящуюся тележку массой $m$ попадает и застревает в ней снаряд с такой же массой, как и тележка, летевший перед тем горизонтально со скоростью $v$ по направлению продольной оси тележки. От толчка тележка с застрявшим в ней снарядом придет в движение, начальную скорость которого можно найти из закона сохранения количества движения:
$v_{1} = \frac{mv}{2m} = \frac{v}{2}$.
Следовательно, кинетическая энергия тележки с застрявшим в ней снарядом равна:
$W_{1} = \frac{2m \left ( \frac{v}{2} \right )^{2}}{2} = \frac{mv^{2} }{4}$.
Но перед попаданием в тележку снаряд имел кинетическую энергию
$W = \frac{mv^{2} }{4}$,
то есть в два раза большую. Таким образом, после соударения половина энергии бесследно исчезла..
Не могли бы вы сказать куда?
Решение:
Ни о каком нарушении закона сохранения энергии, конечно, не может быть и речи. Этот закон, безусловно, выполняется во всех известных нам процессах. Следовало просто учесть, что соударение снаряда с тележкой носило неупругий характер, то есть часть энергии снаряда, а именно половина, была израсходована на преодоление сил сопротивления его движению внутри тележки и пошла в конечном счете на нагревание, и только оставшаяся часть привела в движение тележку.
