Question

45 баллов! УМОЛЯЮ! НЕ ТРУДНО! Тело скользит со скоростью 10 м/с по горизонтальной плоскости, приближаясь к щели. Щель образована двумя отвесными параллельными стенками, расстояние между которыми 0,2 м. Сколько раз тело ударится о стенки, прежде чем упадет на дно, если глубина щели 5 м, а удар об стенку абсолютно упругий?

Answer 1

x=x0+Vxt+axt²/2, x0=0 м , Vx=V=10 м/c, ax=0 м/с² => x=Vt => L=Vt =>t=L/V=0,2/10=0,02 сек, y=y0+Vyt+ayt²/2, y0=H=5 м, Vy=0 м/с, ay=-g =>

y=H-gt²/2, tп-время полёта, y= 0 м, =>0=H-gtп²/2=>H=gtп²/2 => tп=√2h/g=1 с  

n=tп/t=1 с/0,02 с=50

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем разбить движение тела на две составляющие: горизонтальное и вертикальное. При каждом ударе о вертикальные стенки горизонтальная составляющая скорости будет сохраняться, а вертикальная меняться в соответствии с законами упругого соударения.

Давайте рассмотрим движение тела более подробно:

1. Горизонтальное движение: Горизонтальная скорость тела не меняется, поскольку движение происходит по горизонтальной плоскости без воздействия горизонтальных сил (нам не даны другие силы, влияющие на горизонтальное движение). Поэтому тело будет двигаться со скоростью 10 м/с в горизонтальном направлении на протяжении всего движения.

2. Вертикальное движение: Начальная вертикальная скорость равна 0 м/с, так как тело начинает движение с поверхности. После каждого удара о вертикальные стенки вертикальная скорость меняет направление и становится равной -10 м/с, так как вертикальное упругое соударение отразит тело в противоположном направлении со скоростью, равной начальной.

Теперь, когда у нас есть начальная вертикальная скорость и вертикальное расстояние, которое тело пройдет до удара о дно, мы можем рассчитать количество ударов.

Расстояние от щели до дна = 5 м. Расстояние между стенками = 0,2 м.

Тело будет ударяться о вертикальные стенки дважды за каждый полный цикл движения (от стены к стене и обратно). Затем, после двух ударов о стенки, тело упадет на дно щели.

Количество циклов движения, которые тело проходит до достижения дна: Количество циклов = Глубина щели / Расстояние между стенками Количество циклов = 5 м / 0,2 м = 25 циклов

Количество ударов о вертикальные стенки: Количество ударов = Количество циклов * 2 Количество ударов = 25 циклов * 2 = 50 ударов

Итак, тело ударится о вертикальные стенки 50 раз, прежде чем упадет на дно.