Пластилиновый шарик в момент бросают с горизонтальной поверхности земли с некоторой начальной скоростью под углом
к горизонту. Одновременно с некоторой высоты над поверхностью земли начинает падать из состояния покоя другой такой же шарик. Спустя время
шарики абсолютно неупруго сталкиваются в воздухе. Сразу после столкновения скорость шариков направлена горизонтально. Какова начальная скорость
шарика, брошенного под углом к горизонту? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Уравнение скорости шарика
где – скорость шарика,
– начальная скорость шарика,
– ускорение шарика.
Спроецируем уравнение скорости шарика, летевшего с Земли через время (относительно оси
):
где — угол, на который наклонена скорость этого шарика относительно горизонта спустя время
.
Спроецируем уравнение скорости второго шарика через время (относительно оси
):
Пусть массы шариков равны . По закону сохранения импульса
Относительно оси :