К пружине, имеющей жесткость k, подвешена чашка. На чашку с высоты h падает без начальной скорости липкий шарик массой m. Найти амплитуду А возникающих колебаний. Массами пружины и чашки можно пренебречь.
К пружине, имеющей жесткость k, подвешена чашка. На чашку с высоты h падает без начальной скорости липкий шарик массой m. Найти амплитуду А возникающих колебаний. Массами пружины и чашки можно пренебречь.
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
вот на картинке все понятно написано
Гость
Подлетающий к чашке шарик будет иметь кинетическую энергию
mgh, равную изменению его потенциальной энергии, отсюда
mv²/2 = mgh
v = √(2gh)
Соударение идет очень малое время, поэтому закон сохранения импульса выполняется
[latex]mv = (m+M)u\\ u = \frac{m}{m+M}\sqrt{2gh}[/latex]
Соответственно, кинетическая энергия чашки с шариком будет
[latex]E_k = \frac{(M+m)u^2}{2} = \frac{m^2gh}{M+m}[/latex]
По закону сохранения энергии она перейдет в потенциальную энергию деформации, откуда мы и найдем амплитуду
[latex]\frac{kA^2}{2} = E_k = \frac{m^2gh}{M+m}\\ A = m\sqrt{\frac{2gh}{k(M+m)}}[/latex]
Не нашли ответ?
Похожие вопросы