Question

Маятник состоит из маленького груза массой M 100 г, висящего на лёгкой
нерастяжимой нити длиной L  50 см. Он висит в состоянии покоя
в вертикальном положении. В груз ударяется и прилипает к нему небольшое
тело массой m  20 г, летевшее в горизонтальном направлении. В результате
возникает вращение маятника в вертикальной плоскости вокруг его точки
подвеса, причём груз маятника всё время движется по окружности, делая
полный оборот. Какова при этом могла быть скорость тела до удара?

Answer 1

Пусть U скорость тел после слипания. По закону сохранения энергии (M+m)*U^2/2=(M+m)*g*2*L
U=sqrt(4*g*L)=sqrt(4*10*0,5)=4,47 м/с
По закону сохранения импульса m*V=(M+m)*U
V=(M+m)*U/m=(0,1+0,02)*4,47/0,02=26,82 м/с