Ящики в желобе
7/10Бетонный желоб глубиной \(H = 4\) м имеет в сечении вид равнобедренной трапеции (см. рисунок). Скаты \(AB\) и \(CD\) имеют длину \(L = 8{,}5\) м каждый, которая ничтожно мала по сравнению с шириной дна \(BC\). Между скатами и дном обеспечены плавные переходы. Маленький ящик массой \(m_1 = 2\) кг устанавливают на краю желоба в точке «\(A\)» и отпускают. На дне в центре желоба стоит ещё один ящик массой \(m_2 = 1\) кг (см. рисунок). Дно \(BC\) и скат \(CD\) покрыты льдом и являются гладкими поверхностями. Коэффициент трения между поверхностью \(AB\) и ящиками \(\mu = \dfrac{1}{2}\). С какой скоростью (\(V_0\)) первый ящик ударится о второй? С какими скоростями (\(V_1\) и, соответственно, \(V_2\)) будут двигаться ящики после их абсолютно упругого столкновения? На какую высоту от дна (\(h_2\)) поднимется второй ящик по склону \(CD\)? Какой окажется скорость ящиков (\(V^*\)) после их второго столкновения, если оно будет абсолютно неупругим?

▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(V_0 = \sqrt{2al} = \sqrt{5}\) м/с \(\approx 2{,}24\) м/с; \(V_1 = V_0\dfrac{m_1 - m_2}{m_1 + m_2} \approx 0{,}75\) м/с; \(V_2 = \dfrac{2V_0 m_1}{m_1 + m_2} \approx 3{,}0\) м/с; \(h_2 = \dfrac{V_2^2}{2g} = 45\) см; \(V^* = \dfrac{m_1 V_1 - m_2 V_2}{m_1 + m_2} = -0{,}5\) м/с.
Похожие задачи
- Энергия и система отсчёта Савченко, №2.4.1
- Шайба соскальзывает со спицы Савченко, №2.4.2
- Задача 2.4.3 Савченко, №2.4.3
- Задача 2.4.4 Савченко, №2.4.4
- Постоянное притяжение Савченко, №2.4.5
- Задача 2.4.6 Савченко, №2.4.6