Решите задание по физике Два шара массами 9 кг и 12 кг подвешены на нитях длиной 1,5 м. Первоначально шары соприкасаются между собой, затем меньший шар отклонили на угол 300 и отпустили. Считая удар неупругим, определить высоту на которую поднимутся оба шара после удара.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Наивысшая точка меньшего шара будет равна h. Тогда наивысшая точка большего шара будет равна 1,5 - h.

Энергия потенциальная шара можно выразить как mgh, где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота подъёма.

Таким образом, удельная энергия потенциальная уменьшится на hcos30 = h√3/2, где h - уменьшение потенциальной энергии меньшего шара.

После удара общее количество энергии потенциальной энергии меньшего и большего шаров будет равно их исходной потенциальной энергии.

9gh = 12g(1,5 - h) + 9g(1 - √3/2)h

Решив это уравнение, найдем значение h.

9gh = 12g(1,5 - h) + 9g(1 - √3/2)h
9h = 18 - 12h + 9(2 - √3)h
21h = 27 - 9√3h
h = 27/(21 + 9√3)
h ≈ 1,14 м

Ответ: высота, на которую поднимутся оба шара после удара, примерно равна 1,14 м.