Kütlələri m1 və m2 olan kürələrin hərəkəti

Salam, Səidə! Gəl bu maraqlı fizika məsələsini birlikdə həll edək. Bizə kütlələri m bir və m iki olan, L uzunluqlu iplə bağlanmış iki kürə verilib. Gəlin onların hərəkətini addım-addım təhlil edək.

İlk olaraq, kütlə mərkəzinin hərəkətinə baxaq. m bir kürəsi sərbəst buraxıldıqdan sonra sistemə heç bir xarici üfüqi qüvvə təsir etmir. Ona görə də kütlə mərkəzi sabit sürətlə düzxətli hərəkət edir.

Kürə sərbəst buraxıldığı anda m bir sükunətdə idi, m iki isə v sıfır sürətinə malik idi. Bu səbəbdən kütlə mərkəzinin sürəti bu şəkildə təyin olunur.

İndi isə hərəkətə kütlə mərkəzi sistemində baxaq. Bu sistemdə hər iki kürə kütlə mərkəzi ətrafında eyni omeqa bucaq sürəti ilə çevrə üzrə fırlanır.

m iki kürəsinin fırlanma radiusu R iki, bucaq sürəti isə omeqa bərabərdir v sıfır bölünsün L olur.

Laboratoriya sistemində m iki kürəsinin hərəkət tənliklərini yazaq. Bu hərəkət kütlə mərkəzinin irəliləmə və kürənin fırlanma hərəkətlərinin cəmidir.

Kütlə mərkəzinin sürəti və R iki üçün tapdığımız ifadələri yerinə yazaq.

İndi isə gəlin h parametrini tapaq. Şəkildən göründüyü kimi, h iki ardıcıl ilmə arasındakı məsafədir.

Bu məsafə kütlə mərkəzinin bir tam dövr etmə periodu ərzində getdiyi yola bərabərdir.

v c və T-ni yerinə yazaraq h üçün son ifadəni alırıq. Gördüyümüz kimi, h bərabərdir iki pi m iki L bölünsün m bir plus m iki.