2018-10-12
Упругий шарик свободно падает на наклонную плоскость, пролетев высоту $h$. Угол наклона плоскости к горизонту равен $30^{ \circ}$. На каком расстоянии от места падения он второй раз ударится о поверхность наклонной плоскости?
Решение:
Шарик после удара будет двигаться по параболе АС. Это движение можно рассматривать как результат двух движений: равномерного прямолинейного движения в направлении АВ (рис.) и свободного падения в вертикальном направлении. За время полета $t$ шарик переместится по направлению начальной скорости на расстояние $AB = vt$. За то же время под действием веса он опустится на расстояние $BC = \frac{gt^{2} }{2}$. Треугольник АВС равнобедренный, следовательно, $vt = \frac{gt^{2} }{2}$, а так как $v = \sqrt{ 2 gh}, t = \frac{2 \sqrt{2gh} }{g}$, то $AC = 8h \sin \alpha$;
$AC = 4h$.