Потенциальная энергия отклонённого шара равна П1 = m1* g * 0.5L.
Кинетическая энергия передстолкновением К1 = 0,5 m1* V^2
П1 = К1
m1· g ·0.5L = 0,5 m1· V²
V=√gL = √g
По закону сохранения импульса
m1V = m1v1 + m2v2
3√g = 3v1 + 2v2 (1)
По закону сохранения кинетической энергии
0.5m1·V² = 0.5m1·v1² + 0.5m2·v2²
0.5·3·g = 0.5·3·v1² + 0.5·2·v2²
1.5g = 1.5v1²+v2² (2)
Из (1) v1 = √g - ⅔v2 (3)
Подставим (3) в (2)
1.5g = 1.5(√g - ⅔v2)²+v2²
1.5g = 1.5g - 2v2 ·√g + ⅔v2²+v2²
(5/3)v2²- 2v2 ·√g = 0
V2 =0 не является решением
v2 =1.2√g
ответ: v2 =1.2√g
1). ответ а.
Сила гравитационного взаимодействия:
По условию: F₁ = 4F₂
Массы взаимодействующих тел остаются прежними.
Тогда:
То есть новое расстояние между телами R₂ должно быть в 2 раза больше начального расстояния R₁.
2). Если честно, то правильного ответа среди этих четырех нет. Спутник не падает на поверхность Земли по причине того, что его скорость больше или равна первой космической скорости (для Земли v₁ = 7.9 км/с).
А вот не улетает он от Земли по причине того, что на него действует сила тяжести Земли, сообщающая ему ускорение свободного падения, направленное к центру Земли. И данной скорости (первая космическая) недостаточно для того, чтобы эту силу преодолеть.
Это позволяет сделать вторая космическая скорость (для Земли v₂ = 11,2 км/с).
3). ответ b.
Действительно, сила, под действием которой камень начинает движение вверх, действует на него только в момент броска. Дальше камень движется по инерции.
Однако, после того, как камень выпущен из руки, он продолжает движение, находясь в поле тяготения Земли, которое сообщает камню ускорение свободного падения. Именно благодаря этому ускорению скорость движения камня вверх постепенно падает до нуля (равнозамедленное движение), и начинается ускоренное движения камня вниз с увеличением его скорости до самого момента падения.
