На тележке массой M = 2 кг, находящейся на горизонтальной плоскости, установлен штатив, на котором подвешен на невесомой нерастяжимой нити груз массой m = 300 г, касающийся штатива (см. рис.). Тележке сообщили скорость V = 1 м/с вдоль плоскости, и через некоторое время она испытала абсолютно неупругое соударение с упором на плоскости. Затем груз на нити по инерции отклонился от вертикали и потом, возвращаясь в положение равновесия, абсолютно неупруго столкнулся со штативом, в результате чего тележка с грузом приобрели некоторую скорость υ. Чему равно отношение скоростей V/υ? Нить подвеса в течение всего процесса остается натянутой, трением можно пренебречь.
1. После столкновения тележки с упором она останавливается, потеряв всю свою кинетическую энергию, а груз по инерции в первый момент продолжает двигаться со скоростью V и отклоняется на некоторый угол, причем нить по условию все время остается натянутой, прижимая тележку к упору.
2. После достижения максимального угла отклонения нити с грузом от вертикали, когда вся его кинетическая энергия перейдет в потенциальную энергию в поле силы тяжести, груз на нити начнет опускаться, по-прежнему прижимая тележку к упору и сохраняя свою механическую энергию до момента неупругого столкновения со штативом при скорости V, после чего скорости груза и тележки сравняются и станут равными υ.
3. По закону сохранения проекции импульса на горизонтальную ось для второго столкновения имеем: откуда
Ответ:

