Тема . №26 Механика (Расчетная задача высокого уровня сложности+обоснование)
.06 Механические колебания (отсутствует в ЕГЭ 2024)
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#20266

Два одинаковых шарика массой m  каждый, связанные пружиной жесткостью k  и длиной l  , лежат неподвижно на гладком горизонтальном столе. Третий такой же шарик движется со скоростью v0  , по линии, соединяющей центры шариков, связанных пружиной, и совершает упругое соударение с одним из них. Определить максимальное и минимальное расстояния между шариками, связанными пружиной, при их дальнейшем движении. Принять, что v0 < l∘2k-∕m-  . Массой пружины, временем соударения и трением пренебречь.

PIC

ВМК МГУ

Показать ответ и решение

Из законов сохранения импульса и энергии, записанных для упругого соударения одинаковых по массе шариков, следует, что они при ударе обмениваются скоростями. Поэтому после соударения двигавшийся шарик остановится, а покоившийся приобретет скорость v0  . При последующем движении шариков, связанных пружиной, также будут сохраняться импульс и энергия. Учитывая, что в моменты времени, когда расстояния между шариками максимальны или минимальны, их относительная скорость обращается в нуль, для этих моментов времени имеем: mv0 = 2mv  ,

mv20-  2mv2-  kx2
 2  =   2  +  2 ,

где v  – скорость шариков, x  –удлинение пружины. Исключая из этих соотношений v  , находим

      ∘ m--
x= ±v0  2k

тогда ответ

          ∘ ---           ∘ ---
lmax = l+v0  m-  lmin =l− v0  m-
            2k              2k

Критерии проверки

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8 баллов ставится если: сказано, с какими скоростями будут двигаться шары после соударения

7 баллов ставится если: записан закон сохранения импульса для необходимого момента времени

6 баллов ставится если: записан закон сохранения энергии

4 балла ставится если: верно найдены формулы для максимального и минимального расстояния между шариками

Ответ:
Критерии оценки

Критерии проверки

____________________________________________________________________________________________________

4 балла ставится если: записан закон сохранения энергии

4 балла ставится если: записан закон сохранения импульса

3 балла ставится если: выражено максимальное расстояние между шариками

3 балла ставится если: выражено минимальное расстояние между шариками

1 балл ставится если: сказано, что в моменты максимального и минимального расстояния между шаркиами, их относительная скорость равна нулю

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!