Question

Две вертикальные стенки образуют двугранный угол равный 15° (рисунок слева). В этот угол параллельно одной из стенок влетает маленький шарик. Сколько столкновений cделает шарик, прежде чем начнет двигаться в обратном направлении? Столкновения со стенками упругие.   

Answer 1

я не знаю ахахахахахахааха

Answer 2

Для решения этой задачи, школьнику нужно применить принцип сохранения энергии.

Предположим, что шарик двигается слева направо. Когда шарик сталкивается со стенкой, он отскакивает и меняет свое направление. Но он не теряет энергию и по-прежнему сохраняет свою скорость.

Изначально шарик двигается слева направо, поэтому его начальная скорость равна V_0. После первого отскока его конечная скорость также будет равна V_0, но направление будет противоположным.

Это значит, что шарик продолжит движение вправо и столкнется со второй стенкой. После второго отскока его скорость снова изменится на противоположную, но абсолютная величина скорости останется такой же, то есть равной V_0.

Таким образом, каждое столкновение сохраняет энергию и изменяет направление движения шарика, но не изменяет его скорость. Другими словами, шарик будет совершать столкновения бесконечное количество раз, никогда не меняя свою скорость. Поэтому ответом на вопрос является бесконечное количество столкновений.

Поскольку эта задача является упрощенной моделью реального мира, в котором есть такие факторы, как сопротивление воздуха и потеря энергии при столкновениях, можно сказать, что в реальности количество столкновений будет очень большим, но все же конечным. Но для целей данной задачи, ответом будет бесконечное количество столкновений.