Ελαστική κρούση δύο σφαιρών.

Δύο μικρές σφαίρες Α και Β με ίσες ακτίνες, συγκρατούνται όπως στο σχήμα στις κορυφές ενός λείου ημικυκλικού οδηγού. Σε μια στιγμή αφήνουμε την Α να πέσει, κινούμενη κατά μήκος του οδηγού σε κατακόρυφο επίπεδο. Μετά από λίγο αφήνουμε να κινηθεί και την σφαίρα Β. Οι δυο σφαίρες συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά στο σημείο Σ, η κατακόρυφη απόσταση του οποίου, από το χαμηλότερο σημείο της τροχιάς είναι y=0,25R. Αμέσως μετά την κρούση η ταχύτητα της Β σφαίρας είναι μηδενική.

i) Η κίνηση των σφαιρών είναι:

α) μεταφορική,   β) στροφική,    γ) σύνθετη.

ii) Για τις πυκνότητες ρ₁ και ρ₂ των υλικών των σφαιρών Α και Β αντίστοιχα, ισχύει:

α) ρ₁/ρ₂=1/3 β) ρ₁/ρ₂=1,    γ) ρ₁/ρ₂=3/1

iii) Μετά την κρούση, η Α σφαίρα θα φτάσει μέχρι:

α) Την θέση που αφέθηκε να κινηθεί.

β) Πάνω από τη θέση Σ σε ύψος 3(R-y).

γ) Πάνω από τη θέση Σ σε ύψος 3R.

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

ή

  Ελαστική κρούση δύο σφαιρών.