Тема . №26 Механика (Расчетная задача высокого уровня сложности+обоснование)
.03 Законы сохранения в механике
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №26 механика (расчетная задача высокого уровня сложности+обоснование)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#19868

Трубка в виде петли жёстко укреплена на платформе, находящейся на гладкой горизонтальной поверхности стола. Правый конец трубки горизонтален, его расстояние до стола равно h  . В трубке на высоте H  удерживается шарик массой m, который может скользить по трубке без трения (см. рисунок). Масса платформы с трубкой 4m  . Система покоится. Шарик отпускают. Найти скорость вылетевшего из трубки шарика, если:
1) платформа закреплена на столе;
2) платформа не закреплена и после вылета шарика движется поступательно.
МФТИ, 1997

PIC

Показать ответ и решение

1) Если платформа закреплена на столе, то её скорость равна нулю. Запишем закон сохранения энергии:

            mv2
mgH = mgh + -2-,

отсюда искомая скорость v  :

   ∘ --------
v =  2g(H − h).

2) Если платформа не закреплена, то она имеет некоторую скорость. Запишем закон сохранения импульса:

0= m ⃗V + 4m⃗u,

где V  – скорость шарика при вылете из трубки, u  – скорость платформы при вылете шарика.
Спроецируем закон сохранения импульса на горизонтальную ось:

mV = −4mu ⇒  V = − 4u.

Запишем закон сохранения энергии:

             mV 2  4mu2
mgH  = mgh + -2--+ --2--

Отсюда:

                       ∘ ---------
g(H − h)= V-2+ V-2⇒ V =   8g(H − h).
          2    8         5
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!