2017-05-20
На гладкой горизонтальной плоскости находятся два бруска с массами $m_{1}$ и $m_{2}$, соединенные невесомой пружинкой жесткости $k$ (рис.). Брусок 2 переместили влево на небольшое расстояние х и отпустили. Найти скорость центра инерции системы после отрыва бруска 1 от стенки.
Решение:
После освобождения брусок 2 получает скорость $v_{2}$, полученную за счет потенциальной энергии:
$\frac{1}{2} m_{2} v_{2}^{2} = \frac{1}{2} kx^{2}$ или $v_{2} = x \sqrt{ \frac{k}{m_{2}}}$ (1)
Таким образом, искомая скорость центра масс.
$v_{cm} = \frac{0 + m_{2}x \sqrt{ \frac{k}{m_{2}}}}{m_{1} + m_{2}} = \frac{x \sqrt{m_{2}k}}{(m_{1} + m_{2})}$