Задача #509 ← →
Гладкий клин массой покоится на горизонтальном столе. В наклонную поверхность клина попадает маленький шарик массой летящий горизонтально, и после абсолютно упругого удара о поверхность клина отскакивает вертикально вверх. На какую высоту поднимется шарик относительно точки удара, если после удара клин приобретает скорость Ускорение свободного падения примите равным
Решение
Примечание
У порядочного человека должен возникнуть вопрос: откуда у системы клин-шарик взялся вертикальный импульс? Очевидно, внешней для этой системы силой была сила реакции опоры со стороны плоскости. Эта сила увеличивается во время удара. Получается, что клин после столкновения с шариком должен подпрыгнуть, если он упруго взаимодействует со столом. Значит, скорость клина не может быть горизонтальной!
Если же взаимодействие клина со столом неупругое, то часть энергии уходит в теплоту, и закон сохранения механической энергии не выполняется.
Скорость клина будет практически горизонтальна, если клин очень тяжёлый. Можно также представить, что клин стоит на рельсах, которые позволяют ему двигаться только горизонтально.