 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Введение. Два неупругих тела после соударения движутся вместе с одинаковой скоростью
|
|
Два неупругих тела после соударения движутся вместе с одинаковой скоростью. Если тело массы М покоится, а тело массы m движется со скоростью v, то после неупругого соударения оба тела будут перемещаться с общей скоростью v1. На основании закона сохранения количества движения в этом случае имеем
mv = (M+m)V1
т.е. количество движения до и после соударения остается неизменным. Закон сохранения количества движения положен в основу измерений скоростей быстро движущихся тел, в частности пули, при помощи баллистического маятника.
Баллистический маятник представляет собой вертикально подвешенный тяжелый ящик С, в стенку которого производится выстрел (рис. 1). Ящик заполняется песком или ватой для того, чтобы пуля застряла в нем.
При попадании пули массой М, обладающей скоростью v1, в неподвижный ящик массой М ящик с пулей приобретает скорость v1 и, следовательно, количество движения выразится соотношением (1). Подвешенный ящик с пулей отклонится от вертикали, на некоторый угол а, а его центр тяжести (С) поднимется на высоту h.
В момент максимального отклонения ящика от положения равновесия, когда v1=0, его кинетическая энергия
превращается в потенциальную (M+m)gh.
Если пренебречь массой пули по сравнению с массой ящика (m«М), то 
Описание аппаратуры и метода измерения
/////////i////i//t////////fi/////////////i////i//t////////f
Рис.1
Баллистический маятник, применяемый в настоящей работе, представляет собой ящик с ватой, подвешенный на четырех нитях. Дно ящика снабжено указателем, который при отклонении ящика, в момент выстрела, перемещается вдоль горизонтальной шкалы. Благодаря такому устройству, можно заменить сложное измерение высоты подъема ящика h более простым измерением — горизонтальным перемещением S (рис.1).
Из рис. 1 видно, что треугольник АКВ подобен треугольнику ODB, а на основании подобия этих треугольников,
(3)
где OD=l - длина нитей, на которых подвешен ящик;
AK=S - горизонтальное перемещение;
BK=h - высота подъема ящика.
Ввиду малости величины h, DB≈ S2 и тогда соотношение (3) можно записать в виде
откуда
Подставляя значение h в выражение (2), получим окончательную формулу для расчета скорости пули
(4)
Дата публикования: 2014-12-08; Прочитано: 263 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
