два шарика- стальной массой 0,5 кг и свинцовый массой 0,4 кг подвешены на нитях длиной 25 см. свинцовый шар отклоняют на 90 градусов и отпускают. На какую высоту поднимется после удара стальной шар, если свинцовый останется после удара в положении равновесия

1

Ответы и объяснения

2012-12-28T13:55:31+04:00

1) Для начала определим на какую высоту поднимают свинцовый шар. Т.к. угол отклонения 90°, следователь высота равна длине нити h=25 см.

 

2) Пусть скорости шаров после соударения v₁ и v₂ соответственно:

Значение суммарного импульса m₁*v₀ = m₁* v₁ + m₂ *v₂

Значение суммарной энергии m₁* v₀² = m₁* v₁² + m₂* v₂²

 

Разделим оба уравнения на левую часть:

 

1 = v₁/v₀ + m₂/m₁* v₂/v₀

1 = (v₁/v₀)² + m₂/m₁ * (v₂/v₀)²

 

Подставляем значение m₂/m₁ = 0,4/0,5, решаем

0,8 = 2* v₁/v₀ + v₂/v₀

0,8 = 2*(v₁/v₀)² + (v₂/v₀)²

 

Получаем v₁/v₀ = 2,5/3, v₂/v₀ = 5/3

 

Первый шарик после соударения имеет скорость в два раза меньше, значит кинетическая энергия его в 4 раз меньше и он поднимется на 25/4 = 6,25 см.

 

Ответ: h=6,25 см.