Присоединиться

11 класс·высокий уровень

С высоты $h = 1м$ над горизонтальной плоскостью падает без начальной

Условие

С высоты h=1мh = 1м над горизонтальной плоскостью падает без начальной скорости маленькое тело массой m=100гm = 100г и попадает на высоте R=h2R = \frac{h}{2} в начальную вертикальную часть гладкого желоба в виде четверти окружности радиусом R. Желоб вырезан в твердой подставке массой M=300г,M = 300г, которая может скользить без трения по плоскости и до падения тела была неподвижной (см. рисунок). После того как тело покидает подставку, оно подлетает к свободному концу легкой горизонтальной пружины жесткостью k=160Н/м,k = 160Н/м, другой конец которой закреплен, двигаясь в направлении оси этой пружины. Какова будет после этого максимальная деформация x пружины?

Рисунок к задаче

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Обоснование1. Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной (ИС О).2. Будем считать подставку абсолютно твердым телом, после взаимодействия которого с падающим на него телом механическая энергия системы сохраняется.3. Поскольку трение о плоскость отсутствует, сохраняется нулевая горизонтальная проекция суммарного импульса системы из тела и подставки.4. После покидания подставки и начала взаимодействия тела с пружиной его кинетическая энергия полностью превращается в потенциальную энергию пружины при максимальном ее сжатии. Перейдем к решению.

Осталось ещё 5 шагов

  1. Изобразим на рисунке систему в момент, когда…

  2. Горизонтальная проекция суммарного импульса…

  3. На втором этапе процесса кинетическая энергия…

  4. Из записанных уравнений получаем: x= v ( m/k…

  5. Подставив численные данные из условия задачи…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

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