Присоединиться

11 класс·высокий уровень

(Рисунок немного другой.)Какие законы Вы использовали для описания

Условие

Рисунок к задаче

Два шарика массами M1M_1 и M2M_2 подвешены на нитях длиной L1=90смL_1=90см и L2=20смL_2=20см соответственно. Их массы относятся M1=1,5M2M_1=1,5M_2 К ним прикреплена пружина перевязанная нитью, после обрезки нити шарик M2M_2 отклонился на угол 90∘90^{\circ} На какой угол отклонился первый шарик? (Рисунок немного другой.)Какие законы Вы использовали для описания взаимодействия тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Обоснование Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной.

    Шарики имеют малые размеры по сравнению с длиной нити, поэтому будем считать их материальными точками.

    При пережигании нити пружина толкает оба шарика, действуя на шарики внутренней силой — силой упругости, все внешние силы, действующие на систему двух шариков, направлены вертикально (силы тяжести и натяжения нитей), поэтому сохраняется горизонтальная проекция импульса системы шариков, поскольку импульс пружины пренебрежимо мал из-за ее малой массы.В процессе движения каждого шарика на нити к верхней точке своей траектории на каждый из них действуют сила тяжести \vecmg\vecmg и сила натяжения нити T⃗\vec{T} Изменение механической энергии шарика в ИСО равно работе всех непотенциальных сил, приложенных к нему. В данном случае единственной такой силой является сила натяжения нити T⃗\vec{T} Заметим, что в каждой точке траектории T⃗\vec{T} перпендикулярен \vecv,\vecv, где \vecv\vecv — скорость шарика, поэтому работа силы T⃗\vec{T} равна нулю, а механическая энергия каждого шарика на этом участке его движения сохраняется. Перейдем к решению.1. После пережигания нити шарики взаимодействуют друг с другом. По закону сохранения импульса 0=M1v⃗1+M2v⃗20=M_1 \vec v_1 + M_2 \vec v_2 В проекции на горизонтальную ось получаем M1v1=M2v2M_1 v_1=M_2 v_2

Осталось ещё 1 шаг

  1. Шарики поднимутся на некоторую высоту. По…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача высокого уровня с обоснованием)»