1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
,
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
При ударе машины в заднюю часть корпуса. Например, первая машина останавливается у светофора, а у второй, едущей сзади, отказывают тормоза, и она сталкивается с первой. В этом случае первый автомобиль получает импульс настолько резко, что он не успевает полностью передаться сидящему в автомобиле человеку, стремящемуся сохранить состояние покоя. Спинка кресла, жестко связанная с автомобилем, за счет площади соприкосновения, передает этот импульс телу человека, а вот голова такого импульса (если нет подголовника) не получает. В результате, отсутствие подголовника приводит к тому, что автомобиль вместе с туловищем человека перемещается вперед, а голова человека остается на месте, вследствие инерции. В итоге возможны серьезные травмы шейного отдела позвоночника, вплоть до летального исхода. Применение подголовника позволяет избежать этого.
кг
м
°
кг
м/с
м/с
Найти:
Решение:
1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
,
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
При этом h2 аналогично h1 равен:
Перепишем ЗСЭ в виде:
Откуда cosβ:
°
В этом случае первый автомобиль получает импульс настолько резко, что он не успевает полностью передаться сидящему в автомобиле человеку, стремящемуся сохранить состояние покоя.
Спинка кресла, жестко связанная с автомобилем, за счет площади соприкосновения, передает этот импульс телу человека, а вот голова такого импульса (если нет подголовника) не получает.
В результате, отсутствие подголовника приводит к тому, что автомобиль вместе с туловищем человека перемещается вперед, а голова человека остается на месте, вследствие инерции. В итоге возможны серьезные травмы шейного отдела позвоночника, вплоть до летального исхода.
Применение подголовника позволяет избежать этого.