Консультация # 195761: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Два упругих шарика подвешены на тонких нитях рядом так, что они находятся на одном уровне и соприкасаются. Массы шариков m1 = 10г и m2 = 15г. Шарик массой m1 отклоняют на угол a1 = 60. Определить, каким должно быть отношение длин нитей l1/l2, чтобы второй маятник отклонился на больший угол. Соу...
Два упругих шарика подвешены на тонких нитях рядом так, что они находятся на одном уровне и соприкасаются. Массы шариков m1 = 10г и m2 = 15г. Шарик массой m1 отклоняют на угол a1 = 60. Определить, каким должно быть отношение длин нитей l1/l2, чтобы второй маятник отклонился на больший угол. Соударение считать абсолютно упругим.
Будучи отклонённым на угол первый шарик обладает потенциальной энергией где -- высота подъёма шарика от начального положения.
В момент до удара первый шарик обладает кинетической энергией (в соответствии с законом сохранения механической энергии [1, с. 88])
и скоростью Скорость второго шарика в этот момент равна нулю. В момент после удара первый и второй шарики имеют скорости и соответственно.
Согласно закону сохранения импульса [1, с. 48],
div> а в силу закона сохранения механической энергии
или
Разделив уравнение (1) на уравнение (2), получим
что после подстановки обратно в уравнение (2) даёт
-- скорость второго шарика в момент после удара. В этом момент второй шарик имеет кинетическую энергию Двигаясь после удара по окружности радиусом
второй шарик отклонится на угол так, что его потенциальная энергия в момент остановки будет равна Значит,
По
условию задачи требуется, чтобы второй шарик отклонился на больший угол, то есть Тогда Из уравнения (3) получим
div>
В Вашем случае должно быть
Литература 1. Яворский Б. М., Селезнёв Ю. А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования. -- М.: Наука, 1989. -- 576 с.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!