Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2895
2017-04-16 
Массивная плита поднимается вверх с постоянной скоростью. Мяч, брошенный вертикально вверх, нагоняет плиту, ударяется абсолютно упруго о боковую поверхность плиты, наклоненную под углом $\gamma = 30^{ \circ}$ к горизонту, и отскакивает в горизонтальном направлении со скоростью $v_{2 } = 1,7 м/с$ (рис.).
1) Найти скорость плиты $v_{0}$.
2) Найти скорость $v_{1}$ мяча непосредственно перед ударом. Масса плиты намного больше маcсы мяча.
Решение:
Перейдем в систему отсчета, связанную с плитой. В этой системе отсчета скорость мяча $v = v_{1} - v_{0}$ и направлена вертикально вверх (см. рис.), составляя угол $\gamma$ с нормалью к поверхности плиты (угол падения). Относительно плиты мяч отскочит со скоростью $v^{ \prime} = v$ под углом отражения, равным углу падения $\gamma$. Векторное сложение относительной скорости $v^{ \prime}$ и скорости плиты $v_{0}$ даст скорость $v_{2}$ мяча относительно Земли (см. рис.). Имеем
$v_{0} = v_{2}/ tg 2 \gamma = v_{2}/ \sqrt{3} = 1 м/с$,
$v = v_{2}/ \sin 2 \gamma$,
$v_{1} = v + v_{0} = v_{2}/ tg \gamma = v_{2} \sqrt{3} = 3 м/с$.
Массивная плита поднимается вверх с постоянной скоростью. Мяч, брошенный вертикально вверх, нагоняет плиту, ударяется абсолютно упруго о боковую поверхность плиты, наклоненную под углом $\gamma = 30^{ \circ}$ к горизонту, и отскакивает в горизонтальном направлении со скоростью $v_{2 } = 1,7 м/с$ (рис.).
1) Найти скорость плиты $v_{0}$.
2) Найти скорость $v_{1}$ мяча непосредственно перед ударом. Масса плиты намного больше маcсы мяча.
Решение:
Перейдем в систему отсчета, связанную с плитой. В этой системе отсчета скорость мяча $v = v_{1} - v_{0}$ и направлена вертикально вверх (см. рис.), составляя угол $\gamma$ с нормалью к поверхности плиты (угол падения). Относительно плиты мяч отскочит со скоростью $v^{ \prime} = v$ под углом отражения, равным углу падения $\gamma$. Векторное сложение относительной скорости $v^{ \prime}$ и скорости плиты $v_{0}$ даст скорость $v_{2}$ мяча относительно Земли (см. рис.). Имеем
$v_{0} = v_{2}/ tg 2 \gamma = v_{2}/ \sqrt{3} = 1 м/с$,
$v = v_{2}/ \sin 2 \gamma$,
$v_{1} = v + v_{0} = v_{2}/ tg \gamma = v_{2} \sqrt{3} = 3 м/с$.
