Два шара массой m1=21,4г и m2 висят на нитях длиной L=69,7см касаясь друг друга. Шар массой m1 отводят на угол α=65,50 и отпускают (Решение → 37814)

Заказ №38687

Два шара массой m1=21,4г и m2 висят на нитях длиной L=69,7см касаясь друг друга. Шар массой m1 отводят на угол α=65,50 и отпускают. После неупругого соударения шары поднимаются на угол β=150 . Чему равна масса m2? Ускорение свободного падения g=10 м/с2 . Ответ введите в граммах. Рисунок:

Решение:

Проведем анализ движения тел в данной задаче. Движение шаров можно разбить на три этапа. На первом этапе (до соударения) шар массой m1 движется под действием только консервативных сил (сила трения отсутствует). Следовательно, на этом участке движения выполняется закон сохранения механической энергии: 2 1 1 1 1 2 m v m gh  , (1) Дано: СИ: m1 =21.4 г = 0,0214 кг L=69,7см =0,697м    15    65,5 g=10 м/с2 Найти: m2 (г) =? h - ? - ? 123 где 1 h L   (1 cos )  - начальная высота, на которой находился отклоненный шар, 1 v - скорость этого шара непосредственно перед ударом; 2 10 м g с  - ускорение свободного падения; L – длина нитей. Второй этап – неупругое соударение шаров, при котором выполняется закон сохранения импульса: 1 1 2 2 1 2 m v m v m m v    ( ) , где 1 v и 2 v - скорости шаров до удара, v - скорость шаров, движущихся как единое целое, непосредственно после удара.