Drehimpulserhaltung beim Stoß

Wenn ich eine Scheibe habe, die rein rollt und auf eine Leiter trifft, kann ich dann den Drehimpuls um den Punkt O erhalten? Ich denke, ich kann, weil die normale Reaktion durch O geht, also wird das Drehmoment dadurch Null sein. Aber wenn ich es benutze, bekomme ich eine falsche Antwort.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe folgende Gleichungen geschrieben:

L ich = L F

M v ( H − R ) + M R 2 2 v R = ( M R 2 2 + M R 2 ) v ' R

Bitte helfen Sie mir, das Konzept zu verstehen.

Betrachten Sie den Grenzfall einer hohen Stufe, bei der der Kontakt bei h = R ist und das Rad zurückprallt. Haben Sie die richtige Physik in diesem Limit?
Ich denke, die Scheibe wird ein wenig vom Boden abheben, da auf die Scheibe aufgrund der Stufe eine Kraft nach oben ausgeübt wird, um ihr reines Rollen beizubehalten.

Antworten (1)

Ihre Annahme, dass der Drehimpuls ungefähr erhalten bleibt Ö ist richtig, da der einzige Impuls, der zu einem impulsiven Moment führen könnte, die Kontaktimpulskraft bei ist Ö . (Um etwas pedantisch zu sein, ist es ungenau, dies als normale Impulskraft zu bezeichnen, da aufgrund der rutschfesten Bedingung auch eine tangentiale Komponente vorhanden sein wird.)

Ich kann einen Fehler in Ihrer Drehmomentbilanz erkennen, der der Schuldige zu sein scheint. Hinweis: R > H . Ansonsten stimmt die Physik. :)

OK danke. Ist es richtig zu sagen, dass die Geschwindigkeit, die die Kontaktlinie tangiert, die einzige Geschwindigkeit nach der Kollision ist (vollständige 2-D-Kollision), da die Geschwindigkeit entlang der Kontaktlinie nach der Kollision 0 ist (vollkommen unelastisch)?
Das ist richtig, die Geschwindigkeit des Massenschwerpunkts muss senkrecht zur Kontaktlinie sein, aufgrund der Rutschfestigkeit muss die Scheibe nach dem Aufprall um den Kontaktpunkt schwenken. Die Durchsetzung der Rutschfestigkeit setzt jedoch voraus, dass der Kontakt zwischen der Scheibe und der Stufe nach der Kollision bestehen bleibt! (Wenn H groß genug ist, kann es sein, dass die Scheibe zurückprallt!)
Aber mit dieser Methode bekomme ich eine andere Antwort.
Ok, inwiefern unterscheiden sich Ihre Antwort und ihre Antwort? Gibt es zusätzliche Details zu dem Problem, die Sie nicht berücksichtigt haben? zB ist die Scheibe nur ein Draht, also ein Trägheitsmoment J = M R 2 anstatt J = 1 2 M R 2 . Ist reines Rollen/kein Schlupf eine gültige Annahme? usw.
Ich meine, die Antworten, die ich von beiden oben besprochenen Methoden bekomme, sind unterschiedlich, Sie können dies auch überprüfen. Aber gem. zur Physik sollte es nur eine Antwort geben. Also, welcher ist richtig?
Es wäre großartig zu sehen, welche Antworten sie geben, damit ich darüber sprechen kann!
Drehimpulserhaltung beim Stoß
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