Тема . Механика. Кинематика

.04 Относительность движения

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. кинематика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#48124

Массивная плита поднимается вверх с постоянной скоростью. Мяч, брошенный вертикально вверх, нагоняет плиту, ударяется абсолютно упруго о боковую поверхность плиты, наклонённую под углом γ =  30∘ к горизонту, и отскакивает в горизонтальном направлении со скоростью v  = 1, 7 м/ с
 2  (см. рисунок).
1) Найти скорость плиты v0.
2) Найти скорость v1   мяча непосредственно перед ударом.
Масса плиты намного больше массы мяча.

(МФТИ, 2001)

PIC

Источники: МФТИ, 2001

Показать ответ и решение

PIC

Перейдем в систему отсчета, связанную с плитой. Найдем относительную скорость мяча, используя правило сложения скоростей:

v = v1 − v0

Скорость мяча направлена вертикально вверх и составляет угол γ  с нормалью к поверхности плиты. Относительно плиты мяч отскочит с такой же скоростью, причем угол относительно нормали к поверхности будет также составлять γ  (угол падения равен углу отражения). Чтобы получить скорость мяча относительно земли, сложим векторно относительную скорость и скорость плиты:

      v2     v2
v0 = -----=  √---≈ 1 м/с
     tg2γ      3

v = --v2--
    sin2 γ

               v2      √--
v1 = v + v0 = tgγ-=  v2 3 ≈  3 м/ с
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Использовано правило сложения скоростей

2

Описано движение мяча (описаны углы и направления)

3

Найдена скорость плиты

2

Найдена искомая скорость

3

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!