Задачи › Механическая энергия, консервативные системы

Заряды на нити и налетающее тело

  1. Заряды на нити и налетающее тело

    МОШ 2015/16, 10 кл.
    7/10

    Две покоящиеся в космосе вдали от других тел материальные точки, имеющие одинаковые массы \(m\) и электрические заряды \(q\), скреплены невесомой, нерастяжимой и не проводящей электрический ток прочной гибкой нитью длиной \(L\). Незаряженное тело малых размеров массой \(2m\) движется поступательно в направлении средней точки нити со скоростью \(V\), направленной перпендикулярно нити. При соприкосновении тела и нити они друг относительно друга не проскальзывают, но и не прилипают друг к другу. Какими будут модули скоростей материальных точек и тела через очень большое время? На каком минимальном расстоянии \(L_{\min}\) друг от друга будут находиться материальные точки в процессе движения?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Взаимодействие тела с точками можно рассматривать как абсолютно упругое столкновение тел равных масс. Для наименьшего расстояния запишите закон сохранения энергии: в этот момент точки движутся только вдоль направления \(V\).

    Ответ

    1) две материальные точки после окончания взаимодействия с телом будут двигаться с равными скоростями \(V\), а тело массой \(2m\) остановится; 2) материальные точки в процессе движения будут находиться друг от друга на минимальном расстоянии \(L_{\min} = \left(\dfrac{1}{L} + \dfrac{m V^2}{2 k q^2}\right)^{-1}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи