пусть М-масса шара m-масса пули v1-скорость пули до столкновенияv2-скорость пули после вылета из шараu1-скорость шара в нижней точке до взаимодействияu2-скорость шара в нижней точке после взаимодействияl-длина нитиa-начальный угол отклонения шараb-угол отклонения шара после пробивания пулейНаправим ось Ох влевоЗапишем Закон сохранения импульса в проекции на ось ОхMu1-mv1=Mu2-mv2(1)Запишем Закон сохранения энергии для шара после взаимодействияMgl(1-cosa)=m(u1)^2/2 отсюда u2=√(2gl(1-сosβ))
Подставим полученные значения u1 и u2 в уравнение (1) :
1. Цунами 26.12.2004 Юго-Восточная Азия. В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение — второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее мощнейшее из всех известных цунами.
От цунами пострадали страны Азии (Индонезия — 180 тыс. человек, Шри-Ланка — 31 -39 тыс. человек, Таиланд — более 5 тыс. человек и др.) и африканская Сомали. Общее количество погибших превысило 235 тыс. человек.
2. Цунами 28.03.1964Аляска, (США).
Крупнейшее на Аляске землетрясение (магнитудой 9,2), произошедшее в проливе Принца Уильяма, вызвало цунами из нескольких волн, с наибольшей высотой — 67 метров. В результате катастрофы (в основном, из-за цунами) по разным оценкам погибло от 120 до 150 человек.
3. Цунами 9.07.1958заливЛитуйя, (юго-запад Аляски, США).
Землетрясение, произошедшее севернее залива (на разломе Фэруэтер), инициировало сильный оползень на склоне расположенной над бухтой Литуйя горы (около 300 миллионов кубических метров земли, камней и льда). Вся эта масса завалила северную часть бухты и вызвала огромную волну высотой 52,4 метра, движущуюся со скоростью 160 км/ч.
4. Цунами 09.01.2005г. острова Идзу и Миякэ (восток Японии)
Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30-50 м. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.
Цунами — волна, перемещающая большое количество воды по все глубине, вызванная воздействием на всю толщу воды. Вызывают большие волны.
Цунами часто приводят к значительному количеству жертв по нескольким причинам:
Во время шторма в движение приходит лишь приповерхностный слой воды, во время цунами — вся толща. И на берег при цунами выплёскиваются намного большие массы воды.
Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами больше.
Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.
Сила цунами может возрасти в гавани — там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.
Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу — из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома — оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.
Подставим полученные значения u1 и u2 в уравнение (1) :
M*√(2gl(1-сosα)) - mv1 = M*√(2gl(1-сosβ)) - mv2
Отсюда выразим cosα :
cosα = 1 - [(mv1-mv2+M*√(2gl(1-сosβ)))/M*√(2gl)]^2
ответ: cosα = 1 - [(mv1-mv2+M*√(2gl(1-сosβ)))/M*√(2gl)]^2