Question

Шарик массой m=0.6 кг на нерастяжимой нити отклоняют на угол 90° от положения равновесия и отпускают. В нижней точке своей траектории шарик сталкивается с бруском, находящимся на гладкой поверхности. После абсолютно упругого удара шарик продолжает двигаться в том же направлении и поднимается на угол 30° от положения равновесия. Если импульс бруска сразу посде удара равен 1.52 кг×м/с, то длина нити l равна...

Answer 1

используя закон сохранения энергии, нетрудно получить, что скорость шарика перед ударом с бруском равна v0 = √[2gL], а после столкновения v = √[2gL(1 - cosα)]

запишем закон сохранения импульса:

m √[2gL] = m √[2gL(1 - cosα)] + p

m √[2gL cosα] = p

m² 2gL cosα = p²

L = p²/(m² 2g cosα) = 1.52^(2)/(0.6^(2)*2*9.8*0.866) ≈ 0.4 м