2014-06-01
На теннисный мяч с высоты 1 м падает кирпич и подскакивает почти на 1 м. На какую высоту подскакивает мяч?
Решение:
В тот момент, когда кирпич отрывается от мяча, скорость кирпича равна скорости верхней точки мяча. Обозначим эту скорость через $v$. Далее кирпич движется свободно и, применив к нему закон сохранения энергии
$\frac{Mv^{2}}{2}=Mgh$
($h$ - высота подъема кирпича), найдем, что
$v = \sqrt{2gh}$.
Скорость нижней точки мяча в тот момент, когда кирпич отрывается от него, равна нулю. Поэтому ясно, что 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 мяча), найдем:
$h_{1}= \frac{h}{4} \approx 25 см$.