Шарик, имеющий исходную скорость V0=3м/с, падает вертикально вниз на стальную плиту
Шарик, имеющий исходную скорость V0=3м/с, падает вертикально вниз на железную плиту с вышины h=30см. Если при соударении с плитой он утрачивает третья часть собственной
энергии, то наибольшая высота H на которую он отпрыгнет одинакова?
Моя версия. Падающий вертикально вниз шарик владеет на нулевой момент медли кинетической энергией, пропорциональной по величине квадрату начальной скорости v0, и возможной энергией, пропорциональной высоте на нулевой момент медли.
К моменту удара о плиту вся возможная энергия перейдет в кинетическую.Общая энергия шарика: Е=Ек+Еп=m*V0^2/2+m*g*h=m*(V0^2/2+g*h).
По условию, после удара шарик утрачивает третья часть энергии, т.е. хранит две трети энергии. Т.е. общая энергия, одинаковая его кинетической энергии, после удара будет одинакова Е1=2*Е/3=(2/3)*m*(V0^2/2+g*h).
C иной стороны, энергия отскока прямопропорциональна квадрату скорости отскока: Е1=m*V1^2/2. Эти значения можно приравнять:(2/3)*m*(V0^2/2+g*h)=m*V1^2/2. Отюда, сократив массы (m) и выразив значение скорости V1 получим:
V1= SQRT((4/3)*(V0*V0/2+g*h)) = SQRT ((4/3)*(9/2+10*0,3))=SQRT(8)=2*SQRT(2).
Вышина подскока из кинематики (при начальной скорости V1): H1=V1*V1/(2*g). H1=8/20=2/5=0,4м=40см.
SQRT - функция извлечения корня квадратного.
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Математика.
Разные вопросы.
Разные вопросы.
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Физика.
Геометрия.
Разные вопросы.
Обществознание.