Определите по фотографии
6/10На стробоскопической фотографии (см. рисунок) можно видеть положение движущегося в поле тяжести земли мяча, сталкивающегося с горизонтальной поверхностью, в разные моменты времени. Промежутки времени между двумя последовательными вспышками стробоскопической лампы одинаковы. Фотография инвертирована (чёрный цвет изменён на белый, белый заменён на чёрный), сетка наложена в графическом редакторе позже для удобства расчётов. Столкновения мяча с горизонтальной поверхностью нельзя считать упругими, в процессе столкновения кинетическая энергия поступательного движения мяча уменьшается.
5a. Далее везде в этой задаче мы предполагаем, что сила сопротивления воздуха пренебрежимо мала. Изучив фотографию, кратко объясните, насколько справедливо наше предположение?
5b. Найдите отношение \(\dfrac{v_1}{v_3}\), где \(v_1\) и \(v_3\) — скорости мяча в наивысшей точке траектории после первого и третьего ударов о поверхность соответственно.
5c. Определите как можно точнее угол между скоростью мяча сразу после первого столкновения и горизонтом.
5d. Во сколько раз изменяется кинетическая энергия мяча в процессе второго столкновения с поверхностью?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВ наивысшей точке скорость мяча горизонтальна и равна горизонтальному шагу между вспышками, делённому на время между ними; считайте вспышки на каждой дуге, чтобы найти время полёта.
Ответ5b) \(\dfrac{v_1}{v_3} = \dfrac{l_1}{l_3}\cdot\dfrac{t_3}{t_1} \approx 1{,}0 \pm 0{,}1\); 5c) \(\alpha_1 \approx 81^\circ \pm 3^\circ\); 5d) \(\dfrac{E_2}{E_1} = 0{,}75 \pm 0{,}15\).
Похожие задачи
- Мяч в арке МОШ 2009/10, 9 кл.
- Мячи из пушки в комнате МОШ 2021/22, 10 кл.
- Мяч в зале под потолком МОШ 2013/14, 10 кл.
- Столкновения с плитами МОШ 2022/23, 9 кл.
- Игра в шайбу ВсОШ 2025/26, 9 кл.