Question

Две массивные стенки движутся навстречу с одинаковыми скоростями 2 м/с. На гладком столе между стенками изначально покоится маленький брусочек. Определите, какую скорость относительно земли приобретет брусочек после 5 упругих ударов о стенки. Ответ дать в м/с. Округлить до целых

Answer 1

Что значит, что удар упругий? На самом деле то, что в системе, в которой стенка покоится, скорость налетающего брусочка и скорость отскочившего брусочка равны.

Пусть на одну из стенок, движущихся со скоростью v, налетает брусочек, имеющий скорость u. В системе стенки скорость стенки 0, скорость брусочка u+v. Скорость после отскока в системе стенки u+v (но направлена уже в другую сторону), скорость в лабораторной системе (u+v)+v=u+2v. Итак, после одного удара модуль скорости увеличивается на 2v. После 5 ударов скорость увеличится на 10v=20 м/с.

Ответ. 20 м/с.