Вопрос по Физике Шар массой в полкило, зачем-то движущийся по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью в двадцать метров/секунда, совершенно неупруго влетает в покоящийся шар не только равной массы, да ещё и прикреплённый к стенке пружиной с коэффициентом жесткости в 10000 Н/метр. Нужно найти величину максимальной деформации пружины, учитывая, что столкновение центральное и скорость налетающего шара - вдоль оси пружины.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения энергии.

Из закона сохранения механической энергии можно записать уравнение для поиска максимальной деформации пружины:

(\frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}kx^2),

где (m) - масса шара, (v) - скорость шара, (k) - коэффициент жесткости пружины, (x) - максимальная деформация пружины.

Подставляя известные значения, получаем:

(\frac{1}{2} \cdot 0.5 \cdot (20)^2 = \frac{1}{2} \cdot 10000 \cdot x^2).

Упрощая уравнение, получаем:

(200 = 5000x^2).

Откуда:

(x^2 = \frac{200}{5000} = 0.04).

Следовательно, максимальная деформация пружины составит:

(x = \sqrt{0.04} = 0.2 метра = 20 см).