Задачи › Упругие столкновения

Упругий удар под прямым углом

  1. Упругий удар под прямым углом

    Росатом 2022/23, 11 кл.
    5/10

    Тело массой \(m\) налетает на покоящееся тело с неизвестной массой и после абсолютно упругого удара движется в перпендикулярном направлении со скоростью, составляющей половину начальной. Найти массу второго тела.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Запишите закон сохранения импульса по двум осям и закон сохранения энергии.

    Ответ

    \(M = \dfrac{5}{3}\,m\).

    Решение

    Пусть начальная скорость первого тела \(v\). По осям \(x\) (вдоль \(v\)) и \(y\): \[mv = MV_x, \qquad 0 = MV_y - m\frac{v}{2},\] где \(M\) — масса второго тела, \(V_x\) и \(V_y\) — проекции его скорости. Энергия: \[\frac{mv^2}{2} = \frac{M(V_x^2+V_y^2)}{2} + \frac{mv^2}{8}.\] Выражая из импульса проекции скорости второго тела и подставляя в энергию, найдем \(M = \dfrac{5}{3}\,m\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи