.04 Закон сохранения и изменения энергии
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
К концам невесомого стержня длиной прикреплены два маленьких шарика с массами
и
.
Стержень, двигаясь поступательно в направлении перпендикулярном ему самому со скоростью
, налетает на два точно таких же покоящихся тела, находящихся на расстоянии
друг
от друга (см. рисунок). Одновременно происходят два центральных абсолютно неупругих
столкновения. Найти силу натяжения стержня сразу после этого. Силу тяжести не учитывать.
(«Росатом», 2017, 11)
Источники:
Поскольку удары тел не упруги, то закон сохранения энергии не работает, но законы сохранения
импульса и момента импульса выполняются. После столкновения с неподвижными телами и их
прилипания гантель (а именно так выглядит система из двух тел, находящихся на разных концах
стержня) закрутится вокруг оси , проходящей через середину гантели перпендикулярно плоскости
через ось гантели и вектор скорости
.
Так как массы на концах гантели разные, то относительно оси момент импульса системы
равен
После столкновения каждое из тел массы на концах гантели будет иметь скорость
такую, что
Сохранение означает, что
Тогда натяжение стержня с каждого из его концов равно
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!