Удар шарика о брусок
Маленький шарик массой $m = 0{,}3\ \text{кг}$ подвешен на лёгкой нерастяжимой нити длиной $l = 0{,}9\ \text{м}$, которая разрывается при силе натяжения $T_0 = 6\ \text{Н}$. Шарик отведён от положения равновесия, показанного на рисунке пунктиром, и отпущен. Когда шарик проходит положение равновесия, нить обрывается, и шарик тут же абсолютно неупруго сталкивается с бруском массой $M = 1{,}5\ \text{кг}$, лежащим неподвижно на гладкой горизонтальной поверхности стола. Какова скорость $u$ бруска после удара? Считать, что брусок после удара движется поступательно.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Маленький шарик массой m = 0,3 кг подвешен на лёгкой нерастяжимой нити длиной l = 0,9 м, которая разрывается при силе натяжения T0 = 6 Н. Шарик отведён от положения равновесия (оно показано на рисунке пунктиром) и отпущен. Когда шарик проходит положение равновесия, нить обрывается, и шарик тут же абсолютно неупруго сталкивается с бруском массой M = 1,5 кг, лежащим неподвижно на гладкой горизонтальной поверхности стола. Какова скорость u бруска после удара? Считать, что брусок после удара движется поступательно. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как связаны сила натяжения нити и скорость шарика в нижней точке траектории?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
В нижней точке используйте второй закон Ньютона: $T_0 - mg = \dfrac{mv^2}{l}$. При ударе примените закон сохранения импульса.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
При $g = 10\ \text{м/с}^2$ скорость шарика перед ударом равна $v = 3\ \text{м/с}$, а скорость бруска после абсолютно неупругого удара: $u = \dfrac{mv}{m + M} = 0{,}5\ \text{м/с}$.