Горизонтальная поверхность разделена на две части: гладкую и шероховатую. На границе этих частей находится небольшой кубик. Со стороны гладкой части на него налетает по горизонтали шар массой М = 200 г, движущийся со скоростью υ0 = 3 м/с. Определите массу кубика m, если он остановился после абсолютно упругого центрального соударения с шаром на расстоянии L = 1 м от места столкновения. Коэффициент трения кубика о поверхность μ = 0,3.
1. Кубик и шар считаем материальными точками, не учитываем энергию вращения шара после удара и процесс перехода кубика с гладкой части на шероховатую.
2. Так как соударение абсолютно упругое, то можно записать закон сохранения импульса и механической энергии для шара и кубика:
где — скорость кубика;
— скорость шара сразу после удара.
3. Из этих выражений получаем:
4. Для описания движения кубика после удара до остановки можно, например, воспользоваться законом изменения механической энергии:
Объединяя полученные выражения, получаем:
5. Откуда масса кубика:
Ответ:


Добрый день! Не могли бы вы подробнее расписать, как получился вывод формулы скорости кубика?