Задача по механике №266

Пластилиновый шарик в момент t = 0  бросают с горизонтальной поверхности земли с некоторой начальной скоростью под углом α = 30∘ к горизонту. Одновременно с некоторой высоты над поверхностью земли начинает падать из состояния покоя другой такой же шарик. Спустя время τ = 1 с  шарики абсолютно неупруго сталкиваются в воздухе. Сразу после столкновения скорость шариков направлена горизонтально. Какова начальная скорость v0  шарика, брошенного под углом к горизонту? Сопротивлением воздуха пренебречь.

PIC

Уравнение скорости шарика

v⃗1 = ⃗v0 + ⃗at,

где v1  – скорость шарика, ⃗v0  – начальная скорость шарика, a  – ускорение шарика.
Спроецируем уравнение скорости шарика, летевшего с Земли через время τ  (относительно оси Oy  ):

v1sin β = v0 sinα − gτ,

где β  — угол, на который наклонена скорость этого шарика относительно горизонта спустя время τ  .
Спроецируем уравнение скорости второго шарика через время τ  (относительно оси Oy  ):

− v2 = − gτ

Пусть массы шариков равны m  . По закону сохранения импульса

m ⃗v1 + mv⃗2 = 2m⃗v

Относительно оси Oy  :

mv1 sin β − mv2 = 0

v1 sinβ = v2

v0sinα − gτ = gτ

                    2 v0 = 2gτ- = 2⋅10-м/с-⋅1-с= 40 м/с      sin α        0,5

Оцените статью
Я решу все!