Как решить эту задачу? Про передачу импульса понятно,но про начальную скорость, время мне не понятны(
1 лайк
Есть два состояния у пластинки:
- Она движется под действием силы F и силы трения
- Она останавливается силой трения (почему мы можем пренебречь F)
В этих состояниях, силы можно считать постоянными, поэтому график скорости от времени будет иметь примерно такой вид
Чтобы средняя скорость была постоянной, изменение скорости в первый промежуток времени должно быть равно изменению скорости во второй промежуток времени.
Так осознали это? Хорошо, теперь запишем это на языке физики:
(F - \mu m g) t_1 = M \Delta v \\
F_{тр} \Delta t = M \Delta v
Первое, что тянется сделать рука — найти время
t_1 найти достаточно просто, это время полёта шарика, которая равна t_1 = 2 \frac {v}{g}, где v — начальная скорость шарика
\Delta t не намного сложнее, но тут легче прийти к немного другой формуле — изменению импульса шарика:
2mv = N' \Delta t
Осталась ещё одна связь, её оставил напоследок, потому что нередко (я и мои знакомые) совершают 2 небольшие ошибки в ней которую я сейчас сделаю.
\mu (N' + mg) = F_{тр}
Решая эти уравнения, приходим к ответу.
Теперь отвечу на свои вопросы
1 ошибка
Удар происходит за малюсенький промежуток времени, поэтому N' можно считать очень большим. Или если писать формулами
\Delta t \approx 0 \Rightarrow N' \gg mg
А дальше используем любимое слово физиков — пренебрежение и просто уберём mg из формулы
2 ошибка
\mu N' = F_{тр}
Правильно будет
\mu N' \geq F_{тр}
почему мы можем пренебречь F
Смотрим на первую ошибку
2 лайка