Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 14464
2020-11-28 
Кирпич, что скользил без трения по гладкой горизонтальной полу, ударился одной из своих боковых граней о вертикальную стенку. Коэффициент трения кирпича о стенку равна $\mu$. Под каким углом к стенке отразится кирпич, если до столкновения направление движения кирпича образовывал угол $\alpha$ со стенкой?
Решение:
Разложим импульс кирпича $mv$ на две составляющие: перпендикулярную к стенке $mv \sin \alpha$ и параллельную стенке $mv \cos \alpha$. При ударе об стенку составляющая $mv \sin \alpha$ остается неизменной по величине, но меняет направление на противоположное, то есть изменение составляющей импульса $\Delta (mv \sin \alpha ) = 2 mv \sin \alpha$. Пусть нормальная сила взаимодействия между кирпичом и стеной при ударе $F$, тогда $\Delta (mv \sin \alpha ) = F \Delta t$ и $\Delta (mv \cos \alpha ) = \mu F \Delta t$. Найдем составляющие импульса кирпича после отражения от стенки: $mv_{1} = mv \sin \alpha - \Delta (mv \sin \alpha ) = - mv \sin \alpha; mv_{2} = mv \cos \alpha - \Delta (mv \cos \alpha ) = mv \cos \alpha - \mu \Delta (mv \sin \alpha) = mv \cos \alpha - 2 \mu mv \sin \alpha$. После отражения кирпича от стенки направление движения образует со стенкой такой угол $\beta$, что $tg \beta = \frac{mv \sin \alpha}{ mv \cos \alpha - 2 \mu mv \sin \alpha } = \frac{tg \alpha }{1 - 2 \mu tg \alpha }$ или $ctg \beta = ctg \alpha - 2 \mu$, а $\beta = arcctg ( ctg \alpha - 2 \mu )$.
Кирпич, что скользил без трения по гладкой горизонтальной полу, ударился одной из своих боковых граней о вертикальную стенку. Коэффициент трения кирпича о стенку равна $\mu$. Под каким углом к стенке отразится кирпич, если до столкновения направление движения кирпича образовывал угол $\alpha$ со стенкой?
Решение:
Разложим импульс кирпича $mv$ на две составляющие: перпендикулярную к стенке $mv \sin \alpha$ и параллельную стенке $mv \cos \alpha$. При ударе об стенку составляющая $mv \sin \alpha$ остается неизменной по величине, но меняет направление на противоположное, то есть изменение составляющей импульса $\Delta (mv \sin \alpha ) = 2 mv \sin \alpha$. Пусть нормальная сила взаимодействия между кирпичом и стеной при ударе $F$, тогда $\Delta (mv \sin \alpha ) = F \Delta t$ и $\Delta (mv \cos \alpha ) = \mu F \Delta t$. Найдем составляющие импульса кирпича после отражения от стенки: $mv_{1} = mv \sin \alpha - \Delta (mv \sin \alpha ) = - mv \sin \alpha; mv_{2} = mv \cos \alpha - \Delta (mv \cos \alpha ) = mv \cos \alpha - \mu \Delta (mv \sin \alpha) = mv \cos \alpha - 2 \mu mv \sin \alpha$. После отражения кирпича от стенки направление движения образует со стенкой такой угол $\beta$, что $tg \beta = \frac{mv \sin \alpha}{ mv \cos \alpha - 2 \mu mv \sin \alpha } = \frac{tg \alpha }{1 - 2 \mu tg \alpha }$ или $ctg \beta = ctg \alpha - 2 \mu$, а $\beta = arcctg ( ctg \alpha - 2 \mu )$.
