Question

Доска массой 0,5 кг шарнирно подвешена к потолку на легком стержне. На доску со скоростью 10 м/с налетает пластилиновый шарик массой 0,2 кг и прилипает к ней (см. рисунок). Скорость шарика перед ударом направлена под углом 60° к нормали к доске. Высота подъема доски отн-но положения равновесия после соударения равна...

Answer 1

• ясно, что максимальную высоту подъема доски нужно искать посредством закона сохранения энергии: вся кинетическая энергия, приобретаемая доской от столкновения с шариком, переходит в потенциальную. скорость движения шарика с доской (предположим, что они движутся горизонтально после соударения) можно найти из закона сохранения импульса:

○ mvcosα = (m + M) u

○ u = (mvcosα)/(m + M)

• и, соответственно, из ЗСЭ (Ek = Ep) высота подъема равна

○ h = u²/(2g) = (mvcosα)²/(2g (m + M)²)

○ h = 1/(20*0.7^(2)) ≈ 0.102 м или 10.2 см