Далёк от физики, но нужно помочь сестре. Буду благодарен На краю стола высотой 1 м лежит тело массой 100 г. В него попадает шар массой 1 кг, который двигался по столу перпендикулярно его краю со скоростью 36 км/ч. На каком расстоянии от стола (по горизонтали) тело упадет на пол, если удар был совершенно неупругим? Трение и сопротивление воздуха не учитывать.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи можно воспользоваться законами сохранения энергии. При неупругом соударении кинетическая энергия системы тел сохраняется, а потери энергии идут только на преобразование кинетической энергии во внутреннюю энергию тел.

Изначально у шара была кинетическая энергия, которая будет распределяться между шаром и телом после соударения.

Кинетическая энергия шара до соударения:
Ek = 0.5 m v^2,
где m - масса шара, v - скорость шара.

Ek = 0.5 1 кг (36 км/ч)^2 = 0.5 1 кг (10 м/с)^2 = 50 Дж.

После соударения кинетическая энергия разделится между шаром и телом, причем тело останется неподвижным. Таким образом, кинетическая энергия тела после соударения будет равна 0.

Таким образом, вся кинетическая энергия шара до соударения перейдет в потенциальную энергию системы после соударения.

Потенциальная энергия после соударения:
Ep = m g h,
где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота падения.

Ep = m g h = 1 кг 9.8 м/с^2 h.

50 Дж = 1 кг 9.8 м/с^2 h,
h = 50 Дж / (1 кг * 9.8 м/с^2) = 5.1 м.

Таким образом, тело упадет на пол на расстоянии 5.1 м от стола по горизонтали.