2016-09-17
Маленький шарик падает без начальной скорости на плоскость А, составляющую с горизонтом угол $\alpha$ (см. рис.). Через какое время он ударится о плоскость В? Плоскости А и В образуют прямой угол, удары о них абсолютно упругие. Расстояние от места начала падения до плоскости В равно $l$, ускорение свободного падения $g$.
Решение:
Направим ось $X$ параллельно плоскости $A$ в направлении вершины угла, а ось $Y$ — параллельно плоскости $B$. Движения шарика вдоль этих осей, очевидно, независимы. При ударах о плоскость $A$ проекция скорости шарика на ось $X$ не изменяется, а составляющая ускорения вдоль этой оси постоянна и равна $a_{x} = g \sin \alpha$. Таким образом, движение шарика вдоль оси $X$ — равноускоренное, поэтому до его удара о плоскость $B$ пройдет время $t = \sqrt{ \frac{2l}{ g \sin \alpha}}$.