Двое на одной «лыжне»
7/10На бесконечную горизонтальную спицу плотно (т.е. без люфта) надеты две легких бусинки сферической формы разного радиуса, которые могут свободно скользить по этой спице без трения. Изначально бусинки покоятся на некотором расстоянии друг от друга. В момент \(t_{\text{о}}=0\) вдоль спицы со стороны большей бусинки начинает светить лазер, оказывая на нее световое давление постоянной силы. Другая бусинка закрыта от луча и не испытывает его давления, продолжая оставаться в покое.
В момент \(t_1=T\) (т.е. через время \(T\) после включения лазера) большая бусинка сталкивается с меньшей. Считая столкновение центральным и абсолютно упругим:
определить момент (\(t_2=?\)) их второго столкновения;
определить моменты (\(t_3, t_4, t_5, \ldots, t_n, \ldots\)) всех последующих столкновений бусинок;
каким будет среднее (за очень большой промежуток времени) ускорение каждой из бусинок (\(\langle a_1\rangle\) и \(\langle a_2\rangle\)), если задать все необходимые параметры (массы \(m_1\) и \(m_2\), силу светового давления \(F\))?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПока бусинки не сталкиваются, каждая движется с постоянным ускорением. Подумайте, как движется центр масс системы бусинок под действием постоянной силы, и что происходит со скоростями бусинок при каждом упругом столкновении.
Похожие задачи
- Обменялись скоростями Савченко, №2.5.1
- Задача 2.5.2 Савченко, №2.5.2
- Центральный упругий удар Савченко, №2.5.3
- Почему замедлитель — вода Савченко, №2.5.4
- Промежуточный шар Савченко, №2.5.5
- Угол разлёта в общем случае Савченко, №2.5.6