Question

ПРОШУ, УМОЛЯЮ, ПОМОГИТЕ с физикой. Маленький шарик падает сверху на наклонную плоскость и упруго отражается от неё. Угол наклона плоскости к горизонту равен 30°. Между первым и вторым ударами о плоскость шарик перемещается по горизонтали на расстояние 0.173 м. Скорость шарика в момент первого удара направлена вертикально вниз. Какова величина этой скорости?​

Answer 1

Ответ:Маленький шарик падает сверху на наклонную плоскость и упруго отражается от неё. Угол наклона плоскости к горизонту равен  На какое расстояние по горизонтали перемещается шарик между первым и вторым ударами о плоскость? Скорость шарика непосредственно перед первым ударом направлена вертикально вниз и равна 1 м/с.

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законами сохранения энергии и импульса.

1. Сначала найдем высоту, на которую поднимется шарик после первого отражения. Известно, что угол наклона плоскости к горизонту равен 30°, и шарик отскакивает упруго, значит, высота после первого отражения будет равна начальной высоте.

2. Затем найдем начальную скорость шарика перед первым отражением, используя закон сохранения энергии:

   Потенциальная энергия до падения = Кинетическая энергия после первого отражения

   m * g * h = 0.5 * m * v^2

   где: m - масса шарика g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с^2) h - высота, на которую поднимется шарик v - начальная скорость перед первым отражением

3. Решим уравнение для начальной скорости v:

   v = sqrt(2 * g * h)

4. Теперь мы знаем начальную скорость перед первым отражением, и можем использовать закон сохранения импульса для горизонтальной составляющей движения:

   m * Δv = F * Δt

   где: Δv - изменение горизонтальной скорости (равно 0.173 м/с, так как шарик перемещается по горизонтали) F - горизонтальная компонента силы от удара Δt - время между первым и вторым ударами

5. Горизонтальная компонента силы от удара равна изменению импульса, и можно выразить её как:

   F = m * Δv / Δt

6. Теперь мы можем найти горизонтальную компоненту скорости перед первым ударом:

   v_horizontal = F / m

7. Поскольку шарик движется вертикально вниз перед первым ударом, его горизонтальная скорость равна нулю. Таким образом, можно записать:

   v_horizontal = 0

8. Теперь у нас есть уравнение для горизонтальной компоненты скорости перед первым ударом и значение горизонтальной компоненты скорости. Мы можем найти начальную скорость шарика перед первым ударом, используя тригонометрические соотношения:

   v_horizontal = v * cos(30°)

9. Теперь можно решить это уравнение для v:

   v * cos(30°) = 0

   v = 0 / cos(30°)

   v = 0 м/с

Таким образом, начальная вертикальная скорость шарика перед первым ударом равна 0 м/с.