Два поршня с газом в вакууме
5/10В вертикальном цилиндре неподвижно удерживают два тонких массивных поршня: верхний — массой \(m\), нижний — массой \(2m\). Нижний поршень находится на небольшой высоте \(H\) от дна цилиндра, расстояние между поршнями равно \(L \gg H\). Выше и ниже поршней вакуум, а между ними содержится газ. Поршни одновременно отпускают. Нижний поршень упал на дно цилиндра через время \(t\) после отпускания. На какой высоте над дном находился верхний поршень в момент удара нижнего о пол? Ускорение свободного падения \(g\), трения нет, массой газа по сравнению с массой поршней и изменением давления газа при движении поршней можно пренебречь.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаГаз действует на поршни равными по модулю силами, направленными в противоположные стороны. Подумайте, как при этом движется центр масс системы двух поршней.
Ответ\(h = 3H + L - \dfrac{3gt^2}{2}\).
Похожие задачи
- Динамометр в космосе МОШ 2010/11, 10 кл.
- Отрыв вагона МОШ 2011/12, 10 кл.
- Барон Мюнхгаузен Савченко, №2.1.1
- Шайба на льду Савченко, №2.1.2
- Электрон в трубке Савченко, №2.1.3
- Груз на четырёх нитях Савченко, №2.1.4