Question

Мяч ударяется о вертикальную стенку , движущуюся со скоростью u=1 m/c . Скорость мяча перед ударом равна v= 5 m/c . Направления скоростей мяча и стенки совпадают. Определите какую часть кинетической энергии приобретёт мяч , если столкновение является упругим .

Answer 1

в системе отсчета связанной со стеной мяч движется со скоростью v-u до удара и -v+u - после удара
в системе отсчета где стенка движется со скоростью u мяч движется со скоростью v до удара и -v+2u - после удара
мяч теряет часть кинетической энергии
|delta Е| = mv^2/2 - m(-v+2u)^2/2
|delta Е| / У = (mv^2/2 - m(-v+2u)^2/2) / mv^2/2 =  1 - (1-2u/v)^2 =  4u/v*(1-u/v)=
4*1/5*(1-1/5)=16/25

Answer 2

допустим первоначально скорости стены и мяча направлены навстречу,
в системе отсчета связанной со стеной мяч движется со скоростью -v-u до удара и v+u - после удара
в системе отсчета где стенка движется со скоростью u мяч движется со скоростью -v до удара и v+2u - после удара
мяч получает часть кинетической энергии
|delta Е| = m(v+2u)^2/2-mv^2/2
|delta Е| / Е = (m(v+2u)^2/2-mv^2/2) / mv^2/2 = (1+2u/v)^2-1= 4u/v*(1+u/v)=
4*1/5*(1+1/5)=24/25