Wie errechnet man die Impulserhaltung, wenn impulsive Spannung im Spiel ist?

Sie können dies als zwei aufeinander folgende Kollisionen betrachten: (i) die inelastische Kollision der Punktmasse mit dem Block, unmittelbar gefolgt von (ii) der elastischen Kollision des kombinierten Objekts mit dem Objekt, das am anderen Ende der Schnur befestigt ist. In diesem Fall wird das andere Ende der Schnur an einem unbeweglichen Objekt befestigt. In allen Fällen bleiben sowohl Impuls als auch kinetische Energie bei der durch die Saite vermittelten Kollision erhalten.

(i) Lösen Sie die Geschwindigkeit der Punktmasse senkrecht und parallel zur Saite auf - dh$v_x=v\cos\theta, v_y=v\sin\theta$.

Wenn die Saite nicht da wäre, wären die Geschwindigkeitskomponenten des kombinierten Objekts unmittelbar nach dem Stoß durch Impulserhaltung gegeben:$\frac12v_x$nach rechts u$\frac12v_y$nach unten.

(ii) Unmittelbar nach der Kollision von Punktmasse und Block gibt es eine Kollision zwischen dem kombinierten Objekt und der unbeweglichen Stütze am anderen Ende der Schnur. Die Saite ist elastisch und spart kinetische Energie. Der Effekt besteht darin, dass die Geschwindigkeit des kombinierten Objekts parallel zur Saite umgekehrt wird.

Die Endgeschwindigkeit des kombinierten Objekts hat also Komponenten$\frac12v_x$nach rechts u$\frac12v_y$ nach oben .

Danach wird die Schnur für eine Weile locker, bis sich das Objekt weit genug bewegt hat, um wieder straff zu werden, woraufhin es zu einem weiteren elastischen Zusammenstoß zwischen dem kombinierten Objekt und der Unterlage kommt, vermittelt durch die elastische Schnur.

Hinweis: siehe meine Antworten auf die ähnlichen Fragen.
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