.02 Абсолютно упругий удар
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Две шайбы находятся на гладкой горизонтальной поверхности. Малая шайба радиуса движется со скоростью
вдоль
вертикальной стенки при малом зазоре с ней. Большая шайба радиуса
касается стенки. Какую скорость
приобретёт большая шайба после всех столкновений, если массы шайб одинаковы? Трения в системе нет, столкновения
шайб друг с другом и со стенкой абсолютно упругие.
(Всеросс., 2018, финал, 10)
Источники:
1. Рассмотрим первое столкновение шайб. Введем оси и
как на рисунке. Скорости шайб по
меняться не
будут, по
шайбы обменяются скоростями (т. к. их массы одинаковы).
Значит, после соударения
скорость большой шайбы
(направлена по )
скорость малой шайбы.
(направлена по )
Пусть угол между
и направлением
2. После этого большая шайба будет удаляться от стенки, а маленькая столкнется с ней. Т. к. угол падения равен углу
отражения, после соударения со стенкой маленькая шайба будет двигаться под углом к
со скоростью
3. Так как проекция скорости маленькой шайбы на
больше, чем скорость большой
шайбы
(при
), маленькая шайба догонит большую и они еще раз ударятся.
4. Рассмотрим второе соударение шайб: проекции скоростей на не изменятся, по
шайбы обменяются
скоростями. Значит,
После соударения шайбы удаляются друг от друга и от стены, поэтому больше столкновений не произойдет.
Итоговая скорость большой шайбы
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!