Груз, подвешенный на пружине, совершает свободные колебания, как показано на
рисунке. В каком положении потенциальная энергия груза будет минимальной?
w
1) В положении 1
2) В положении 2
3) В положении 3
4) В положениях 1 и 3

Запишем закон сохранения импульса в векторной форме: (m + m)v = mv1 + mv2. ось x направим горизонтально, ось y – вертикально, угол между вектором v1 и осью x обозначим α. проецируем векторные величины на ось x и y: (m + m)v = mv1cosα, 0 = mv2 ? mv1sinα. решив систему уравнений, получим v1 = √{((mv2)2 + (m + m) 2v2)/m2} = √{(mv2)2 + (m + m)2v2}/m, tgα = mv2/[(m + m)v]. после вычислений, находим v1 = 54 м/с, α = 29°. ответ: v1 = 54 м/с, α = 29°.

1)полная механическая энергия равна сумме кинетической энергии и потенциальной(т.е mgh+mv^{2}/2).2x10x25+2x100/2=600дж

2)так как полная механическая энергия системы не меняется то:

кинетическая ээнергия на высоте 15м=полная мех.энергия-потенциальная енергия на высоте 15м(т.е 600-2x10x15=300дж)

3)так как кинетическая энергия на высоте 15м равна 300дж,то из формулы mv^{2}/2 можем вычислить скорость(300=2v^{2}/2,отсюда v=17.32мс)

4)к коцу падения на высоте 0 метров потенциальная энергия равна(2х10х0=0дж),значит кинетическая энергия равна(полная мех.энергия-потенциальная энер.=600дж)из формулы ек=mv^{2}/2 вычислим скорость(600=2v^{2}/2.отсюда v=24.5мс)

W=2pi/t, t=t/n. 2pi/w=t/n, t=2pi*n/w=50 сек

1км=1000м

1час=3600с

108000: 3600=30 м/с