Маленький каучуковый шарик движется между двумя массивными вертикальными стенками, соударяясь с ними. Одна из стенок неподвижна, а другая удаляется от нее с постоянной
скоростью u— 100 см/с. Считая движение шарика все время горизонтальным, а удары абсолютно
упругими, найти его окончательную скорость, если начальная скорость шарика была vo = 2017 см/с.
(1)
За положительное направление оси Х примем направление движения тела, ось У направим вертикально вверх. Спроецировав все силы на ось Х, составим уравнение движения тела:
Отсюда
Найдя проекции сил на ось У, запишем уравнение (1) в проекции на эту ось:
;
Учитывая, что ,
получим (2)
Так как тело двигалось равноускоренно без начальной скорости, то в момент времени t скорость тела:
Отсюда находим: (3)
Подставив значения Fтр и а из формул (2) и (3) в формулу (1), найдем
Проверим размерность:
ответ: сила тяги равна F = 8,6 Н.