Вопрос школьника
С верхней точки сферы радиуса R = 0,5 м, закреплённой на горизонтальной поверхности соскальзывает без начальной скорости и без трения небольшой шарик. На какую максимальную высоту от стола подскочит шарик после упругого удара о поверхность стола?
Ответ от учителя
При движении шарика по сфере его потенциальная энергия постоянно уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. При достижении верхней точки потенциальная энергия максимальна, а кинетическая энергия равна нулю. После удара о поверхность стола кинетическая энергия шарика превращается в потенциальную, и он начинает подниматься.
Максимальная высота, на которую подскочит шарик, будет равна максимальной высоте, на которую он сможет подняться, используя всю свою потенциальную энергию. Эта высота будет равна высоте верхней точки сферы, т.е. R = 0,5 м.
Однако, в реальности при ударе о поверхность стола часть энергии будет потеряна на трение и деформацию шарика. Поэтому, максимальная высота подскока шарика будет немного меньше, чем R.
