Присоединиться

11 класс·высокий уровень

На какую максимальную высоту h над подставкой поднимется после удара

Условие

Рисунок к задаче

В механической системе, изображенной на рисунке, невесомая и нерастяжимая нить перекинута через неподвижный идеальный блок. К левому концу нити подвешена чашка массой m₁ = 1,5 кг, на высоте H = 50 см над дном которой удерживают груз массой m₂ = 1 кг, а к правому концу нити привязан груз массой m₃ = 3 кг, стоящий на подставке. В некоторый момент груз m₂ отпускают, он падает в чашку, ударяется и прилипает к ней. На какую максимальную высоту h над подставкой поднимется после удара груз m₃?

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Груз m₂ приобретет перед ударом о чашку при свободном падении с высоты H скорость V=2gHV= \sqrt{2gH} и импульс, направленный вертикально вниз и равный m₂V.2. При неупругом ударе о чашку по закону сохранения проекции импульса на вертикальное направление, ввиду нерастяжимости нити и равенства модулей скоростей чашки с прилипшим грузом общей массой m ₁ + m₂ и груза массой m₃, можно считать, что m₂V = (m₁ + m₂ + m₃)υ, откуда начальная скорость движения груза массой m₃ вверх, а чашки с прилипшим грузом общей массой m₁ + m₂ вниз, равна v=m22gH(m1+m2+m3)v = \frac{m_2 \sqrt{2gH}}{( m_1 + m_2 + m_3 )}

Осталось ещё 2 шага

  1. Поскольку m₁ + m₂ = 2,5 кг по условию меньше…

  2. Таким образом, h= m_2^2 H( m_3 - m_1 - m_2 )…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача)»

На какую максимальную высоту h над подставкой поднимется после удара — решение с объяснением | Lom Ai