Задачи › Вертикальное движение, свободное падение

Маленькие шарики сталкиваются

  1. Маленькие шарики сталкиваются

    МОШ 2025/26, 9 кл.
    4/10

    Маленький металлический шарик (далее мы называем его первым шариком) вылетает из игрушечной пушки вертикально вверх со скоростью \(v_0 = 20\) м/с в нулевой момент времени. Спустя время \(\tau = 1\) с в том же направлении с такой же начальной скоростью вылетает второй шарик, идентичный первому. Считается, что шарики могут двигаться только по вертикали. При встрече шарики испытывают абсолютно упругое столкновение, в результате которого обмениваются скоростями. Также считается, что после возвращения шарика в начальную точку его движение прекращается. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

    1. (2 балла) Через какое время после начала движения второго шарика произойдёт столкновение шариков? Дайте ответ в секундах, округлите до десятых.

    2. (2 балла) Чему равна максимальная высота подъёма первого шарика? Дайте ответ в метрах, округлите до целого.

    3. (2 балла) Через какое время после начала движения второго шарика он вернётся в начальную точку? Дайте ответ в секундах, округлите до десятых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Обмен скоростями при упругом столкновении одинаковых шариков равносилен тому, что шарики проходят друг сквозь друга. Подумайте, как это упрощает описание движения.

    Ответ

    1) \(t_{\text{встр}} = \dfrac{v_0}{g} - \dfrac{\tau}{2} = 1{,}5\) с;  2) \(H_{\max} = \dfrac{v_0^2}{2g} = 20\) м;  3) \(t_2 = \dfrac{2v_0}{g} - \tau = 3\) с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи