невесомый обруч

[togo]

Невесомый обруч приставлен к стенке. На обруче закреплён груз массой m (см. рисунок). Определить траекторию движения груза после того, как обручу предоставили возможность двигаться. Считать обруч абсолютно упругим. Трением о стенку и пол пренебречь.

Comments

Re: Еще одна попытка

[ext_1378769]

Сначала ровно вниз до угла -45 градусов, потом удар и изменение направления скорости на чисто горизонтальную (с сохранением модуля скорости, конечно) , дальше прыжки по параболе до бесконечности.

Re: Еще одна попытка

[togo]

Как Вы объясните, что "чисто горизонтально"?

Re: Еще одна попытка

[ext_1378769]

А когда же мне скажут что я прав? Или нужно развернутое объяснение ответа написать?

Re: Еще одна попытка

[togo]

развёрнутое решение

Re: Еще одна попытка

[ext_1378769]

1. В момент когда шарик достигнет отметки -45 градусов, обруч начнет деформироваться. Поскольку обруч во время деформации не крутится, то силы действующие на него со стороны пола и стены равны - и следовательно общая выталкивающая сила действующая на обруч и шарик напралена по 45 градусоб враво и вверх.

2. Поскольку деформатся упругая, модуль скорости шарика должен сохранится. Проекция скорости на вектор (1, -1) не меняется, так как выталкивающая сила действует по верктору (1,1). Для сохранения энергии (то есть модуля скорости шарика после удара), проекция скорости не вектор направления силы может тогда только поменять знак. Итого получаем что направление скорости шарика изменится с вертикального на горизонтальное.

Re: Еще одна попытка

[togo]

Ответ правильный. Только я не понимаю объяснения того, почему "силы действующие на него со стороны пола и стены равны".

Re: Еще одна попытка

[ext_1378769]

Надо рассмотреть вращение обруча вокруг шарика - расстояние от шарика до стены и до пола в момемнт удара одинаковое. Силы направленные на обруч ориентированы по нормали к стене и полу. Так как обруч не прокручивается вокруг шарика то момент силы действующий на него равен нулю - из чего следую равенство сил прилагаемых на обруч стеной и полом.

Re: Еще одна попытка

[togo]

Хорошо. Принято.