С земли вертикально вверх с нальной скоростью 40 м/с бросают пластилиновый шарик. На выcоте 60 м этот шарик сталкивается и слипается с другим таким же, падающим с высоты 64 м. Каковы скорость образовавшегося тела сразу после столкновения, если сопротивлением воздуха можно пренебречь? Считайте g=10 м/с2

Для упрощения примем массу тел за 1.

Кинетическая энергия тела, брошенного со скоростью v=40 м/с вверх

E=m*v²/2

E=1600/2=800

Часть этой энергии перейдет в потенциальную,

когда тело поднимется на высоту 60 м

U=mgH

U = 10*60 = 600.

Остаток 200 Дж энергии позволяет расчитать скорость летящего вверх тела

v1 = sqrt (2*200) = 20 м/с.

Аналогично верхнее тело, упав на 4 м приобретет скорость

mv ²/2=mgH

v²/2=10*4

v2=sqrt (2*40) = 9 м/с

Когда тела слипаются, результирующую скорость узнаем по закону сохранения импульса. Закон сохранения энергии не работает, так как часть ее тратится на тепловой нагрев тел.

(m+m) * v = mv1-mv2 минус из-за того, что положительное направлением мы выбрали снизу вверх.

2*v=v1-v2

v = (20-9) / 2

v = 5.5 м/с

Слипшееся тело будет после удара двигаться вверх со скоростью 5.5 м/с