Задачи › Упругие столкновения

Две гантели

  1. Две гантели

    Интернет-олимпиада 2019/20, 11 кл.
    7/10

    Две гантели, каждая из которых состоит из двух одинаковых шариков массой \(M = 51\) г, соединённых невесомыми стержнями длиной \(L = 32\) см, скользят навстречу друг другу по идеально гладкой горизонтальной поверхности со скоростью \(V = 0{,}05\) м/с (см. рисунок). В момент начала отсчёта времени шарики 1 и 3 находятся на расстоянии \(S = 3{,}4\) м друг от друга. Определите:

    1. на каком расстоянии \(X\) будут находиться шарики 1 и 3 в момент времени \(t_1 = 50{,}2\) с;

    2. скорость \(V_4\) четвёртого шарика относительно второго в момент времени \(t_1\);

    3. импульс \(P\) второй (синей) гантели в момент времени \(t_2 = 39\) с;

    4. ускорение \(A\) четвёртого шарика в момент времени \(t_2\);

    5. суммарную кинетическую энергию гантелей \(E\) в момент времени \(t_2\).

    Размером шариков по сравнению с длиной стержней можно пренебречь. Удары шариков друг о друга — абсолютно упругие. Ответы вводите с точностью не хуже, чем \(0{,}5\) процента.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Удары абсолютно упругие, поэтому шарики обмениваются скоростями; смотрите на движение центров масс гантелей и на их вращение.

    Ответ

    1) \(X = 0{,}8841 \pm 0{,}0088\) м;  2) \(V_4 = 0{,}10 \pm 0{,}001\) м/с;  3) \(P = 0 \pm 0{,}001\) кг\(\cdot\)м/с;  4) \(A = 1{,}5625 \pm 0{,}0156\) см/с\(^2\);  5) \(E = 0{,}255 \pm 0{,}00255\) мДж.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи