Задача по Физике о столкновении шаров на нитях Систему подвешенных в одной точке на одинаковых нитях соприкасающихся двух объектов выводят из равновесного положения, отклоняя первый объект (m1=3 кг) на 45° и отпуская, в результате чего происходит неупругое взаимодействие со вторым объектом (m2=10 кг) и дальнейший подъём на 1,6 см.
Определи длину нити.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи используем законы сохранения энергии и импульса.

Из условия задачи находим, что отклонение первого объекта составляет 45 градусов, а после столкновения второй объект поднимается на 1,6 см.
Исходя из данной информации, можем записать уравнения сохранения энергии и импульса:

Уравнение сохранения энергии:
m1gh = 1/2m1v1^2 + 1/2m2v2^2, где
m1 - масса первого объекта,
g - ускорение свободного падения,
h - высота, на которую поднялся второй объект,
v1 - скорость первого объекта перед столкновением,
v2 - скорость второго объекта после столкновения.

Уравнение сохранения импульса:
m1v1 = m2v2.

Решая систему уравнений, найдем значения скоростей v1 и v2, а затем найдем длину нити:

v1 = sqrt(2ghsin(45°)) = sqrt(29.80.016sqrt(2)) = 0.54 м/c,
v2 = m1v1/m2 = 30.54/10 = 0.162 м/c.

Теперь найдем длину нити, используя теорему косинусов:
l = sqrt((h^2 + h^2 - 2hhcos(45°)),
l = sqrt(2(0.016^2)) = 0.0226 м.

Таким образом, длина нити составляет примерно 22.6 см.