На вершине покоящейся на гладком горизонтальном столе горки массой удерживают шайбу массой
(см. рис.). Шайбу отпускают, и она скользит по горке без трения и отрыва и покидает горку. Горка, не отрывавшаяся от стола, приобретает скорость
. Найти разность высот
между вершинами горки. Верхняя часть поверхности правой вершины горки наклонена к вертикали под углом
. Направления всех движений параллельны плоскости рисунка.
Так как шайба движется без отрыва от горки, то относительная скорость шайбы при вылете с горки направлена под углом к перпендикуляру (см. рис.).
Изобразим треугольник скоростей
Здесь – скорость шайбы относительно горки,
– скорость горки,
– скорость шайбы в неподвижной системе отсчёта,
и
– проекция скорости
на горизонтальную и вертикальную оси.
Запишем закон сохранения энергии:
Запишем также закон сохранения импульса для горизонтальной системы отсчёта:
Из треугольника скоростей можно найти
Из теоремы Пифагора
Тогда по закону сохранения энергии