Задачи › Импульс, закон сохранения импульса

Бруски и пружина после отрыва от упора

  1. Бруски и пружина после отрыва от упора

    Физтех 2023/24, 11 кл.
    4/10

    На гладком горизонтальном столе находятся бруски массами \(m\) и \(4m\) (см. рис.). К брускам прикреплена лёгкая упругая пружина. Брусок массой \(4m\) удерживают, пружина сжата. Удерживаемый брусок отпускают, система приходит в движение. В момент отрыва бруска массой \(m\) от упора скорость бруска массой \(4m\) равна \(3\text{ м/с}\). Найти скорость бруска массой \(4m\) в те моменты времени, когда расстояние между брусками максимальное. Бруски движутся поступательно и прямолинейно. Ответ приведите в метрах в секунду \([\text{м/с}]\), округлив до десятых.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    В момент наибольшего расстояния между брусками их скорости одинаковы; для системы сохраняется горизонтальный импульс.

    Ответ

    \(2{,}4\text{ м/с}\).

    Решение

    Пусть \(V_0\) — скорость большего бруска при отрыве меньшего от упора, \(V_0 = 3\text{ м/с}\). Проекция импульса системы на горизонтальное направление сохраняется: \(4mV_0 = (m+4m)V\). Отсюда \(V = \dfrac45 V_0 = 2{,}4\text{ м/с}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи