October 30th, 2013

Задачка.

Даны два одинаковых деревянных бруска, свободно лежащие на опоре.

Снизу, вертикально вверх, по ним стреляют из ружья. В первом случае линия огня проходит через центр масс бруска, во втором - сдвинута в сторону. В обоих случаях пуля застревает в дереве.

Совершенно очевидно, что по закону сохранения импульса (абсолютно неупругое столкновение, школьная физика, в мои времена 9-й класс), оба деревянных бруска получат одинаковую вертикальную скорость, и, соответственно, поднимутся на одинаковую высоту.


[здесь была раньше другая картинка, но по ней слишком легко гуглился ответ]

При этом, второй брусок (выстрел со смещением), очевидно, будет еще и вращаться (причем довольно быстро).
Патроны одинаковы, скорости пуль в момент входа в дерево одинаковы.

Внимание, вопрос!
Откуда взялась дополнительная энергия, позволившая второму бруску раскрутиться? (кинетическая энергия вращения значительна и не пренебрежима)

Ответы до завтра скрываю. Раскрыл.

Правильный ответ.

Ответ на вчерашнюю задачку.

Первым правильный ответ дал уважаемый korzhimanov, что, впрочем, неудивительно.

Теперь - о задаче.

Во-первых, с негодованием отметаю подозрения в мелком жульничестве. Бруски таки взлетят на одинаковую высоту. Если уж совсем дотошно, то на одинаковую высоту поднимутся центры масс системы "брусок+застрявшая пуля". Строго по закону сохранения импульса.

Во-вторых, закон сохранения импульса и закон сохранения момента импульса - это два независимых закона сохранения двух независимых величин.

В-третьих, энергия вращательного движения второго бруска реально существенна, настолько, что если бы его суммарная механическая энергия действительно равнялась таковой у первого бруска, то вопросов кто выше взлетел просто не было бы: первый был бы значительно выше.



И да, тег "юмор" я поставил не потому, что в условии был какой-то гнилой подвох, а лишь в предвкушении воспоследующих версий объяснения. Не разочаровался.

Collapse )