2019-11-24
На мячик с высоты 1 м падает кубик, подскакивающий затем почти на 1 м. На какую высоту под скакивает мячик? На какую высоту подскочит мячик, если на него с высоты 1 м упадет точно такой же мячик?
Решение:
В тот момент, когда кубик отрывается от мяча, скорость кубика равна скорости верхней точки мяча. Обозначим эту скорость $v$. Далее кубик движется слободно. Поэтому, записав дли него закон сохранения энергии
$\frac{Mv^{2}}{2} = Mgh$
($h$ - высота подъема), найдем, что
$v = \sqrt{2gh}$.
Скорость нижней точки мяча в тот момент, когда кубик отрывается от него, равна нулю, а значит скорость центра мяча равна $\frac{v}{2}$. Записав для мяча закон сохранения энергии
$\frac{m \left ( \frac{v}{2} \right )^{2}}{2} = mgh_{1}$,
где $h_{1}$ - высота подъема кубика, найдем
$h_{1} = \frac{h}{4} \approx 25 см$.
Разберитесь сами как будет происходить столкновение мячиков.