Какова должна быть скорость второго пластелинового шарика массой M=100г, чтобы точка приземления обоих шариков находилась дальше от края стола, чем расстояние l=0,3м, если первый шарик массой m=50г лежит на краю стола высотой h=1м и удар между шариками считается центральным?

Физика 11 класс Законы сохранения импульса и энергии скорость второго шарика масса шариков центральный удар физика 11 класс движение шариков закон сохранения импульса расстояние от края стола Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть несколько этапов. Начнем с того, что у нас есть два пластелиновых шарика, и мы рассматриваем центральный удар между ними. Первый шарик массой m=50 г находится на краю стола, высота которого h=1 м. Второй шарик массой M=100 г движется с некоторой начальной скоростью. Мы хотим узнать, с какой скоростью должен двигаться второй шарик, чтобы точка приземления обоих шариков находилась дальше от края стола на расстоянии l=0,3 м.

Шаг 1: Определение времени падения первого шарика.

• Первый шарик падает с высоты h=1 м. Мы можем использовать формулу для времени падения:
• t = √(2h/g), где g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения.
• Подставляем значения: t = √(2*1/9,81) ≈ 0,45 с.

Шаг 2: Определение расстояния, которое пройдет первый шарик.

• Первый шарик в момент падения будет находиться на краю стола, и его горизонтальная скорость равна 0, так как он просто падает.
• Таким образом, он не пройдет никакого горизонтального расстояния и упадет прямо вниз.

Шаг 3: Определение условий для второго шарика.

• Второй шарик, массой M=100 г, должен быть запущен с некоторой скоростью v, чтобы его горизонтальная скорость была достаточной для того, чтобы он приземлился на расстоянии больше l=0,3 м от края стола.
• Поскольку время падения первого шарика t=0,45 с, второй шарик должен пройти расстояние l=0,3 м за это время.

Шаг 4: Расчет необходимой скорости второго шарика.

• Используем формулу для расчета горизонтального расстояния: S = v * t.
• Где S - горизонтальное расстояние (в нашем случае l=0,3 м), v - скорость второго шарика, t - время падения (t=0,45 с).
• Переписываем формулу: v = S / t = 0,3 м / 0,45 с.
• Вычисляем: v ≈ 0,67 м/с.

Шаг 5: Итоговый ответ.

Таким образом, скорость второго пластелинового шарика должна быть примерно 0,67 м/с, чтобы точка приземления обоих шариков находилась дальше от края стола на расстоянии l=0,3 м.