Задачи › Баллистика с отражениями, упругие отскоки

Мяч отражается от стенки

  1. Мяч отражается от стенки

    Физтех 2025/26, 10 кл.
    3/10

    На тренировке футболист направляет мяч к вертикальной стенке. После абсолютно упругого столкновения со стенкой на высоте \(h = 6{,}4\,\text{м}\) мяч пролетает над точкой старта на той же высоте \(h\). Ускорение свободного падения \(g = 10\,\text{м/с}^2\). Силу сопротивления воздуха считайте пренебрежимо малой.

    Найдите продолжительность \(T\) полета мяча от старта до падения на горизонтальную площадку. Ответ приведите в \(\text{с}\) с округлением до десятых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Удар о стенку абсолютно упругий, поэтому вертикальное движение от него не меняется. Используйте симметрию траектории и перемещения мяча за равные промежутки времени.

    Решение

    Обратимся к соображениям симметрии. Считаем, что соударение со стенкой происходит через \(\tau\) после старта. Тогда в высшей точке траектории мяч находится через время \(1{,}5\,\tau\) после старта. За это время вертикальные перемещения мяча за три последовательных равных промежутка времени каждый длительностью \(0{,}5\,\tau\) относятся как \(5:3:1\). Наибольшая высота полета мяча \[\frac{9}{8}\,h = \frac{g}{2}\left(\frac{T}{2}\right)^2,\] отсюда \[T = 3\sqrt{\frac{h}{g}}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи