Маленький шарик начинает падать на горизонтальную поверхность пола с высоты 2,м. Из-за дефектов поверхности пола шарик при ударе о него теряет 20% своей кинетической энергии и отскакивает от пола под углом к горизонту. На какую максимальную высоту поднимется шарик после удара о пол?
Решение:
Будем отсчитывать потенциальную энергию от уровня пола. В начальный момент времени шарик обладает только потенциальной энергией . Во время падения выполняется закон сохранения энергии, поэтому к моменту удара шарика о пол, вся потенциальная энергия переходит в кинетическую. Таким образом, сразу после удара кинетическая энергия шарика становится равной .
После удара шарик летит по параболе, при этом , откуда начальная скорость шарика равна . Проекция начальной скорости на вертикальную ось равна: . Учитывая, что в верхней точке траектории вертикальная составляющая скорости равна , получаем: , следовательно, максимальная высота, на которую поднимется шарик, равна:
Ответ: м.