Question

Можете помочь?Закон сохранения энергии.Не понял задачу.если не трудно по подробнее. На вершине гладкой полусферы радиусом 0.5 м находится шайба массой 10г.Шайба начала скользить вдоль сферы под действием горизонтально направленного кратковременного импульса силы 2*10^-2 Н*с .На какой высоте от основания полусферы шайба оторвется от ее поверхности?

Answer 1

Пусть A - угол между вертикалью и радиусом, проведенным в текущее положение скользящей точки.
В момент отрыва сила F центростремительная сравнивается с силой mg*cosA. С др. стороны, та же самая F ц. с. равна mV^2/R=2E/R, where E=mV^2/2 - кинетич. энергия.
В силу сохранения, она равна сумме начальных кинетической и потенциальной
энергий: E=E0+mgR(1-cosA), где E0 - начальная кинетич. энергия.
Таким образом, для момента отрыва имеем 2E/R=mg*cosA, or 2E0/R+2mg(1-cosA)=mg*cosA,
откуда получаем косинус cosA=(2/3)*[E0/(mgR)+1] - это общий ответ.
Он, кстати, интересен сам по себе. Видно, что минимальное значение будет при E0=0: cosA=2/3.
С др. стороны, если E0=mgR/2, то точка оторвётся сразу, то есть при А=0.
В вашем частном случае E0=P^2/(2m), where P - initial puls=2*10^(-3) н*с.
Осталось подсчитать.