2017-01-04
В неподвижный шар ударяет боком (не по линии центров) другой шар такой же массы, движущийся со скоростью $v$. Под каким углом разлетятся шары, если они абсолютно упругие и абсолютно гладкие?'
Решение:
Как известно, в случае абсолютно упругого центрального удара двух шаров одинаковой массы, из которых один до удара был неподвижен, шары обмениваются скоростями, т. е. неподвижный продолжает двигаться со скоростью первого шара, а этот последний останавливается. Если же направление скорости движущегося шара не проходит через центр покоящегося шара, то в момент удара можно скорость $v$ движущегося шара разложить по двум взаимно перпендикулярным направлениям, иэ которых одно проходит через центр покоящегося шара. Мы можем считать, что движущийся шар обладает двумя скоростями:$v_{1}$ и $v_{2}$ (рис.). В направлении скорости $v_{1}$ происходит абсолютно упругий центральный удар, в результате которого покоившийся шар начинает двигаться со скоростью $v_{1}$, а ранее двигавшийся шар теряет скорость в этом направлении, но сохраняет скорость $v_{2}$, в направлении которой продолжает двигаться.
Таким образом, после удара шары разлетаются под прямым углом.