Свысоты 1 м вертикально вниз бросили шарик с некоторой скоростью. после удара о землю шарик поднялся на высоту 3 м. с какой скоростью бросали вниз шарик, если в процессе удара 50% механической энергии шарика потерялось? сопротивлением воздуха пренебречь.

Дано:          

m(ч)=60 кг

m(л)=40 кг  

V=0              

V(ч)₁=4 м/с  

-------------------

V(л)₁-?

Задачу можно решить 2-мя через третий закон Ньютона и  через импульсы.

импульсы):

p=(m(ч) + m(л))*V

p=m(ч)*V(ч)₁ + m(л)*V(л)₁

Если равны левые части, то можно и приравнять правые:

(m(ч) + m(л))*V =m(ч)*V(ч)₁ + m(л)*V(л)₁

Поскольку V=0, то уравнение будет виду:

m(ч)*V(ч)₁ + m(л)*V(л)₁ = 0

m(л)*V(л)₁ = -m(ч)*V(ч)₁

V(л)₁ = -m(ч)*V(ч)₁ / m(л)  - минуса не пугаемся - это всего лишь направление.

Подставляем числа :

V(л)₁ = -60*4 / 40

V(л)₁ = -6 (м/с)

закон Ньютона):

Запишем 3 закон Ньютона:

F(л) = -F(ч)

m(л)*a(л) = -m(ч)*a(ч)

m(л)*(V(л)₁-V)/t = -m(ч)*(V(ч)₁-V)/t

Сокращаем время:

m(л)*(V(л)₁-V) = -m(ч)*(V(ч)₁-V)

Открываем скобки учитывая, что V=0

m(л)*V(л)₁ = -m(ч)*V(ч)₁

V(л)₁ = -m(ч)*V(ч)₁/m(л)

Подставляем числа :

V(л)₁ = -60*4 / 40

V(л)₁ = -6 (м/с)

ответ: 6 м/с.

До вылета снаряда импульс судна P1=(m1+m2)*v1= 200 050*54/3,6
=3000750 кг*м/с. После выстрела геометрическая сумма импульса судна и импульса снаряда равна импульсу судна до выстрела.Импульс снаряда P2=m2*v2=50 000 кг*м/с. После выстрела импульс судна стол равен P1*P1+P2*P2-2*P1*P2*cos(120)=3026059,82 кг*м/с, откуда скорость судна после выстрела =15,13 м/с. Но вектор скорости направлен к горизонтали под углом, косинус которого равен 0,999, так что "горизонтальная" скорость судна равна 15,13*0,999=15,128 м/с. Приращение скорости составило  0,128 м/с