Problema de marco de referencia simple (¿conservación del impulso?)

Tengo problemas para entender un concepto en particular. Supongamos que tenemos una máquina que dispara bolas de velocidad tu a alguna tasa de masa σ (de unidades k gramo s ) directamente a un coche de masa METRO . El automóvil inicialmente está en reposo sobre un plano sin fricción, pero como puede ver, eventualmente se moverá.

simplemente quisiera saber como σ se relaciona con la tasa de masa del automóvil que es golpeado. Sé que la velocidad de la pelota en esta referencia, por ejemplo, es tu v C a r , entonces σ , la tasa de masa que golpea el automóvil, está relacionada con la tasa de masa dada por

σ = σ ( tu v C a r ) tu .

No veo por qué esto es cierto . Siento que tal vez esto vino de la conservación del impulso de una pequeña masa de bolas, que estoy seguro es 2 ( tu v ) d metro porque he supuesto una colisión elástica. ¿Cómo puedo llegar a esta conclusión?

Respuestas (1)

Imágenes de las bolas en una cuerda. Estás lanzando N bolas por segundo, a una velocidad tu . Esto significa que la distancia entre las bolas es tu / norte . Y norte bolas por segundo pasarán por un cierto punto en el espacio.

Ahora bien, si el automóvil se mueve a una velocidad v (misma dirección que tu ), menos bolas por segundo pueden golpearlo, porque las bolas posteriores en la cuerda tienen más recorrido. De hecho, la velocidad con la que las bolas se acercan al coche es tu v , y como su distancia sigue siendo tu / norte , la velocidad a la que llegan es tu v tu norte . Lo que lleva a tu resultado.