Столкновение двух шаров. Непростой вопрос.

Question

1) Если легкий шар стоит на месте мы катим на него тяжелый - в итоге легкий и тяжелый укатятся в одну сторону.
2) Если тяжелый шар стоит, а на него катим легкий - в итоге оба остановятся.

Вопрос: если мы всегда сидим на легком шаре - мы всегда видим приближающийся тяжелый шар и ничего больше.
Но при этом почему то в первом случае уехали в одну сторону (спиной) , а в другом в другую (лицом) .

Примечание: все происходит в темном пространстве где нет других ориентиров.

Answer 1

если мы сидим на каком-то шаре, у нас система отсчета не инерциальная. естественно, мы видим, как другой шар прилетел и улетел. какой из них легкий или тяжелый - пофиг.

оба остановятся только если столкновение не упругое.

выбери ИСО, где ЦМ обоих шаров неподвижен до удара, в ней после удара шары будут разлетаться в стороны при любых массах и начальных скоростях. Причем скорость до удара каждого шара будет по величине равна скорости после удара.

Answer 2

Результат будет зависеть от упругости шаров. Если они упруги, то
1) легкий шар полетит вперед быстре, чем летел тяжелый, а тяжелый на ту же величину снизит скорость
2) тяжелый шар слегка двинется вперед, а легкий покатится назад ПОЧТИ прежней скоростью.
Если же шары НЕупруги, тогда
1) оба шара покатятся вперед почти с той же скоростью, с какой катился тяжелый.
2) оба шара покатятся вперед с очень низкой скоростью.

Сидя на шаре (любом шаре - подвижном, неподвижном, легком, тяжелом - безразлично) , мы увидим, как приближается второй шар, удар, и потом шар либо удаляется с той же скоростью, либо остается рядом. Но даже не имея внешних ориентиров, мы все-таки можем понять, тяжел ли шар, на котором мы сидим - по величине ускорения, которое он получит при ударе.

Answer 3

Как только шар, на котором вы "сидите" пришел в движение, вы переходите в другую систему отсчета. Движение относительно, так что не стоит удивляться, что в разных системах отсчета разные результаты.

Если же "сесть" в точке, где находится центр масс двух шаров, то вы в этой точке и останетесь, каким бы ни был удар (центральный/не центральный, упругий/не упругий. ) , а шары сохранят значение скорости до и после удара.