Условие
2.7.43∗. Каким местом при фехтовании палками нужно ударять их друг о
друга, чтобы не чувствовать отдачи? Палку держат одной рукой за ее конец.
Решение
В данной задаче используется два оснновных условия, для минимальной отдачи. Одна из них, это сохранение линейной скорости точек, за пределом точки удара, условно возьмем точку на свободном конце палки:
Где
Найдем отношение угловых скоростей до и после удара:
Второе условие для минимальной отдачи это сохранение момента импульса системы:
Разный момент инерции обусловлен новой точкой вращения.
Подставим отношение скоростей:
Момент инерции палки относительно одного из его концов(которуб держит рука):
Новый момент инерции в момент удара, по теореме Штейнера:
Подставим их в закон сохранения момента импульса:
Сократим массу:
Решаем уравнение:
Получаем ответ:
Ответ
При таком расстоянии от руки, отдача будет минимальна, то есть ее не будет.