Хочу задать заново задачку UmbertoVargas, которую удалили, потому что никто не ответил?

Физика | 10 - 11 классы

Хочу задать заново задачку UmbertoVargas, которую удалили, потому что никто не ответил.

Полагаю эта задачка достойна быть увековеченной на сайте.

Шарик бросают из точки А вертикально вверх с начальной скоростью v0.

Когда он достигнет предельной высоты подъема, из точки А по тому же направлению с той же начальной скоростью v0 бросают другой такой же шарик.

Через некоторое время шарики встречаются и происходит абсолютно упругое соударение.

На какой высоте соударяются шарики?

На какую высоту после соударения поднимается первый шарик?

Ответить на вопрос
Ответы (1)
Iwangr2017 4 июл. 2020 г., 10:30:09

1) условимся пренебрегать сопротивлением воздуха во всех последующих действиях

2) определим максимальную высоту подъема h'1 шарика через закон сохранения энергии :

(m v0²) / 2 = mgh',

h' = v0² / (2g).

3) напишем уравнение координаты для некоторой оси, направленной вертикально, для обоих шариков :

h = h' - (g t²) / 2,

h = v0 * t - (g t²) / 2,

где h - высота, на которой происходит соударение.

С учетом выражения для h', перепишем в виде

h = (v0² / (2g)) - (g t²) / 2,

h = v0 * t - (g t²) / 2.

Приравнивая данные выражения, находим, что время встречи равно

t = v0 / (2g).

Зная время встречи шариков, нетрудно узнать координату.

Подставляем выражение для t в любое уравнение y(t) шариков и получаем :

h = (3v0²) / (8g).

4) чтобы определить, на какую высоту после соударения поднимется первый шарик, определим сначала его скорость перед соударением v1.

По закону сохранения энергии :

mgh' = mgh + (m v1²) / 2

с учетом выражения для h и h', находим, что :

v1 = v0 / 2.

Определим также скорость второго шарика перед столкновением из кинематического уравнения :

v2 = v0 - gt.

Время встречи шаров мы знаем.

Получаем

v2 = v0 / 2.

5) теперь, чтобы определить скорость первого шарика после столкновения, составим систему из закона сохранения импульса и энергии.

Обозначим скорость первого шара после соударения v1', скорость второго - v2'

mv2 - mv1 = mv1' - mv2'

(m v2²) / 2 + (m v1²) / 2 = (m v1'²) / 2 + (m v2'²) / 2

из ЗСИ нетрудно определить, что v1' = v2' (v2 + v2' = v1' + v1)

перепишем ЗСЭ в виде : (v0² / 4) + (v0² / 4) = 2 v1'².

Отсюда

v1' = v0 / 2.

6) вновь запишем закон сохранения энергии.

Рассматриваем ситуацию, когда 1 шарик на высоте h со скоростью v1' полетел после соударения вверх до некоторой максимальной искомой высоты H

mgh + (m v1'²) / 2 = mgH

получаем, что H = v0² / (2g) - довольно интересный, симметричный результат, к слову.

BertaH 22 июн. 2020 г., 16:59:27 | 10 - 11 классы

Пусть шарик массы m, движущийся по горизонтальной поверхности со скорость v1, испытывает абсолютно упругое соударение с шариком массы 2m, который покоится?

Пусть шарик массы m, движущийся по горизонтальной поверхности со скорость v1, испытывает абсолютно упругое соударение с шариком массы 2m, который покоится.

Какими будут скорости и импульсы обоих шариков после соударения?

DiDi2004 5 мая 2020 г., 19:54:47 | 5 - 9 классы

Стальной шарик на упругой нити поднимают вертикально вверх с постоянной скоростью?

Стальной шарик на упругой нити поднимают вертикально вверх с постоянной скоростью.

Определите работу силы упругости и силы тяжести, действующих на шарик при его подъеме на высоту h = 1.

0м. Объем шарика V = 5.

0 см3.

Iulienko 29 сент. 2020 г., 23:06:21 | 5 - 9 классы

Из пружинного пистолета был произведён выстрел вертикально вверх шариком, который поднялся на высоту 5м?

Из пружинного пистолета был произведён выстрел вертикально вверх шариком, который поднялся на высоту 5м.

Определите начальную скорость шарика.

Alba11111 14 февр. 2020 г., 12:31:47 | 5 - 9 классы

Из пружинистого пистолета был произведен выстрел вертикально вверх шариком, который поднялся на высоту 5 м?

Из пружинистого пистолета был произведен выстрел вертикально вверх шариком, который поднялся на высоту 5 м.

Определите начальную скорость шарика.

Aaosipovatver 7 янв. 2020 г., 01:33:31 | 10 - 11 классы

Шарик бросают горизонтально со скоростью 5 м / с ?

Шарик бросают горизонтально со скоростью 5 м / с .

Определите дальность полета шарика, если высота бросания шарика 2 м.

Dleyaman 11 нояб. 2020 г., 04:42:13 | 5 - 9 классы

Из пружинного пистолета был произведен выстрел вертикально вверх шариком который поднялся на высоту 2, 45м ?

Из пружинного пистолета был произведен выстрел вертикально вверх шариком который поднялся на высоту 2, 45м .

Определите начальную скорость шарика?

Yul555 3 сент. 2020 г., 18:40:54 | 10 - 11 классы

Шарик брошен вертикально вверх с высоты 15 м над поверхностью земли?

Шарик брошен вертикально вверх с высоты 15 м над поверхностью земли.

Начальная скорость шарика 10 м / c.

Через какое время после броска шарик упадет на землю?

Чему равна скорость шарика непосредственно перед ударом о землю?

Sfdsfsf1 5 янв. 2020 г., 01:23:34 | 5 - 9 классы

Шарик бросают горизонтально с высоты 5 м с начальной скорость 15 м / с?

Шарик бросают горизонтально с высоты 5 м с начальной скорость 15 м / с.

Определите время и дальность полёта шарика?

Mineself 19 мар. 2020 г., 13:18:56 | 5 - 9 классы

Шарик бросают с поверхности Земли вертикально вверх так, что |V0| = 40м / с?

Шарик бросают с поверхности Земли вертикально вверх так, что |V0| = 40м / с.

На какой высоте этот шарик будет иметь скорость Vк = 20м / с?

И еще одна.

Шарик бросают с поверхности Земли вертикально вверх так, что |V0| = 40м / с.

Какую скорость будет иметь этот шарик на высоте hк = 60м?

Rno69 14 дек. 2020 г., 20:53:55 | 10 - 11 классы

Помогите?

Помогите.

Два шарика масса которых m1 = 300 г и m2 = 700 г подвешены на одинаковых нитях длиной 80 см.

Шарики соприкасаются.

Первый шарик отклонили от положения равновесия на угол 90 градусов и отпустили.

На какую высоту поднимается второй шарик после абсолютно упругого соударения.

Перед вами страница с вопросом Хочу задать заново задачку UmbertoVargas, которую удалили, потому что никто не ответил?, который относится к категории Физика. Уровень сложности соответствует учебной программе для учащихся 10 - 11 классов. Здесь вы найдете не только правильный ответ, но и сможете ознакомиться с вариантами пользователей, а также обсудить тему и выбрать подходящую версию. Если среди найденных ответов не окажется варианта, полностью раскрывающего тему, воспользуйтесь «умным поиском», который откроет все похожие ответы, или создайте собственный вопрос, нажав кнопку в верхней части страницы.