3.4. ВИведення розрахункової формули

З огляду на, що до удару друга куля покоїлась ( ), а маси куль однакові, з рівнянь (5) і (6) (дивись розділ 1)одержимо:

,	(22)
.	(23)

Куля 1, відведена від положення рівноваги на кут _, має запас потенціальної енергії , яка у момент початкового зіткнення з другою кулею цілком переходить у кінетичну:

, звідси .

(23)

Висоту h₁ можна визначити, знаючи кут _ і довжину стрижня l. З АВС (рис. 2) знаходимо:

.

(25)

Підставляючи (25) у (24), одержимо:

.

(26)

Виміривши кут відхилення другої кулі після удару і провівши аналогічні міркування, знайдемо

.

(27)

З (22) можна знайти швидкість першої кулі після удару

.

(28)

Визначення коефіцієнта енергетичних втрат

Коефіцієнт енергетичних втрат показує, яку частину механічної енергії втрачають кулі в результаті не цілком пружного удару

,

(29)

де W визначається формулою (23), а

–

(30)

кінетична енергія першої кулі до удару.

Підставляючи (23) і (30) у (29), одержимо:

.

(31)

Визначення тривалості удару методом розрядки конденсатора

При замиканні конденсатора напруга на обкладках зменшується по експоненціальному закону:

,

(32)

де – початкова напруга, – напруга через  секунд після замикання конденсатора; C - електроємність конденсатора; R – омічний опір.

Прологарифмувавши вираз (32)

,

легко знайти час зіткнення куль:

.

(33)

Визначення середньої сили удару двох куль

На підставі другого закону Ньютона імпульс сили, що діє на другу кулю, яка спочатку покоїлась, дорівнює зміні імпульсу цієї кулі:

.

Звідси

.

(34)

3.5. Порядок проведення вимірів

Експериментальну установку включає викладач.

1. Внесіть у таблицю значення маси куль – m; довжини стрижня – l; ємності конденсатора – C; омічного опору – R і кута відхилення першої кулі – ₁.

2. Помістіть між кулями ізоляційну прокладку і короткочасним включенням тумблера зарядіть конденсатор. Значення напруги U₀ занесіть у таблицю.

3. Відведіть першу кулю на заданий кут ₁ і заберіть ізоляційну прокладку.

4. Відпустіть першу кулю. Після удару зафіксуйте кут відхилення другої кулі ₂ і за допомогою ізоляційної прокладки запобіжіть другому удару. Показання вольтметра U після удару і кут ₂ занесіть у таблицю 2.

Виміри повторіть 5 разів.

Таблиця 2

m =...кг; l=...м; RC=...с; 1=...град; 10=1,7410-2 рад
№	U0	U	, с	, с	, с2		рад	, рад	, рад2
1 2 5