Нарисуй схему столкновения и отметь, какие величины меняются при ударе, какие остаются неизвестными. Подумай, какие два скаляра можно написать для всей системы сразу после удара.

Запиши законы сохранения импульса и полной кинетической энергии для двух тел в общем виде (до и после удара). Эти уравнения дадут систему для искомых скоростей.

1. Запиши уравнение сохранения импульса для двух масс до и после удара.
2. Запиши уравнение сохранения кинетической энергии для тех же состояний.
3. Реши систему из двух уравнений относительно и (алгебра).
4. Вырази отношение из полученной системы.

Подумай, куда уходит начальная кинетическая энергия движущейся линейки после того, как она остановится на столе. Нарисуй путь и укажи силы, действующие при скольжении.

Запиши равенство между начальной кинетической энергией и работе силы трения: изменение кинетической энергии равно работе трения вдоль пройденного пути.

1. Запиши начальную кинетическую энергию линейки и работу силы трения .
2. Подставь (или соответствующую силу трения) в выражение для работы.
3. Реши полученное уравнение относительно пути .
4. Вырази из полученной зависимости.

Наблюдай, в каком направлении и с какими относительными перемещениями продолжают движение ударяющая и сдвоенная линейки; обрати внимание на явные потери энергии и на то, что ударяющая линейка нередко не останавливается и продолжает двигаться в исходном направлении.

Запиши уравнения для абсолютно упругого центрального удара (сохранение импульса и сохранение кинетической энергии) для масс, моделирующих ударяющую и сдвоенную линейки. Свяжи скорости после удара с измеряемыми смещениями через соотношение, вытекающее из баланса начальной кинетической энергии и работы трения.

1. 1. Зафиксируй средние значения пройденных путей и для множества измерений.
2. 1. Запиши систему уравнений сохранения импульса и энергии для скоростей и сразу после удара.
3. 1. Используй связь между путём и скоростью при скольжении для каждой линейки, чтобы заменить скорости через измеренные пути.
4. 1. Составь полученную систему уравнений и выразите и из полученной системы.

Подумай, какие процессы внутри сдвоенной конструкции и пластилина могут уводить энергию от механического движения в другие формы.

Назови и коротко опиши основные механизмы потерь: неупругие пластические деформации пластилина, превращение энергии в упругие волны внутри линеек и неполная передача импульса из‑за слабой связи частей.

1. Перечисли возможные каналы рассеяния энергии при ударе: пластическая деформация, внутренняя вязкость пластилина, возбуждение упругих волн, трение между частями.
2. Оцени качественно, какой из каналов должен быть доминирующим в данной конструкции (пластилин как источник неупругих потерь и слабая связь частей).
3. Сравни предсказания модели сдвоенной линейки (из 3.1) с экспериментальными отношениями путей и выдели вклад каждого механизма потерь.
4. Вырази долю потерянной механической энергии через измеренные отношения пройденных путей (сопоставь потери с отношением ).