Вопрос школьника
Шайба, скользящая по горизонтальной поверхности, пройдя расстояние х1 с коэффициентом трения μ1 попадает в область с коэффициентом μ2. Пройдя расстояние х2, шайба останавливается. Найти отношение начальной скорости шайбы к скорости на границе раздела областей
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы сохранения энергии и импульса.
Из закона сохранения энергии следует, что кинетическая энергия шайбы в начальный момент времени равна кинетической энергии в момент остановки:
mv1^2/2 = mv2^2/2
где m — масса шайбы, v1 — начальная скорость, v2 — скорость на границе раздела областей.
Из закона сохранения импульса следует, что импульс шайбы в начальный момент времени равен импульсу в момент остановки:
mv1 = mv2
Отсюда можно выразить v2 через v1:
v2 = v1/2
Таким образом, отношение начальной скорости к скорости на границе раздела областей равно 2:1.