Question

Тела с массами m и 2m подвешены в одной точке на невесомых нитях одинаковой длины. Их отводят в противоположные стороны, поднимая каждое на высоту h=90 см., и одновременно отпускают. При ударе тела слипаются. На какую высоту (в сантиметрах) поднимется образовавшееся тело?

Answer 1

оно поднимется на высоту 45 см)

Answer 2

При ударе тела слипнутся и образуют одно тело с массой 3m. По закону сохранения энергии, потенциальная энергия, превращенная в кинетическую энергию в момент удара, будет равна потенциальной энергии в момент подъема образовавшегося тела.

Потенциальная энергия поднятых тел до удара: Ep = mgh + 2mgh = 3mgh

Потенциальная энергия образовавшегося тела после удара: Ep' = 3mgh'

Где m - масса одного из тел, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема тел.

Из закона сохранения энергии: 3mgh = 3mgh' h' = h

Таким образом, образовавшееся тело поднимется на ту же высоту h = 90 см, на которую были подняты исходные тела.