| @@ -1,8 +1,8 @@ |
| ### Условие: |
| ### Условие: |
| |
| |
| $1.1.22.$ Внутри закрепленного гладкостенного цилиндра радиуса $R$ летает маленький шарик, упруго отражаясь от стенок так, что минимальное расстояние от него до оси цилиндра равно $h$. Какую долю времени он находится на расстоянии от оси цилиндра, меньшем $r$, но большем $h$? |
| $1.1.22.$ Внутри закрепленного гладкостенного цилиндра радиуса $R$ летает маленький шарик, упруго отражаясь от стенок так, что минимальное расстояние от него до оси цилиндра равно $h$. Какую долю времени он находится на расстоянии от оси цилиндра, меньшем $r$, но большем $h$? |
| |
| |
|  |
|  |
| |
| |
| ### Решение: |
| ### Решение: |
| |
| |
|  | |  |
| | | |
| Рассмотрим движени шарика, описаного в условии задачи | | Рассмотрим движени шарика, описаного в условии задачи |
| | | |
|  | |  |
| | | |
| Т.к. между соударениями скорость удара не меняется, а удары абсолютно упругие, то можно считать скорость неизменной. Следовательно, за равные промежутки времени тело, проходит равные расстояния. | | Т.к. между соударениями скорость удара не меняется, а удары абсолютно упругие, то можно считать скорость неизменной. Следовательно, за равные промежутки времени тело, проходит равные расстояния. |
| | | |
| Тогда искомое отношение $\\frac{\\Delta t}{t}$, найдем как отношение $\\frac{BC}{AD}$ | | Тогда искомое отношение $\\frac{\\Delta t}{t}$, найдем как отношение $\\frac{BC}{AD}$ |
| | | |
| $$ | | $$ |
| \\frac{\\Delta t}{t} = \\frac{BC}{AD} | | \\frac{\\Delta t}{t} = \\frac{BC}{AD} |
| $$ | | $$ |
| | | |
| По теореме Пифагора: | | По теореме Пифагора: |
| | | |
| $$ | | $$ |
| BC = 2 \\sqrt{r^2-h^2} | | BC = 2 \\sqrt{r^2-h^2} |
| $$ | | $$ |
| | | |
| $$ | | $$ |
| AD = 2 \\sqrt{R^2-h^2} | | AD = 2 \\sqrt{R^2-h^2} |
| $$ | | $$ |
| | | |
| Отсюда | | Отсюда |
| | | |
| $$ | | $$ |
| \\frac{BC}{AD} = \\frac{\\sqrt{r^2-h^2}}{\\sqrt{R^2-h^2}} | | \\frac{BC}{AD} = \\frac{\\sqrt{r^2-h^2}}{\\sqrt{R^2-h^2}} |
| $$ | | $$ |
| | | |
| Или | | Или |
| | | |
| $$ | | $$ |
| \\frac{\\Delta t}{t} = \\frac{\\sqrt{r^2-h^2}}{\\sqrt{R^2-h^2}} | | \\frac{\\Delta t}{t} = \\frac{\\sqrt{r^2-h^2}}{\\sqrt{R^2-h^2}} |
| $$ | | $$ |
| | | |
| #### Ответ: $\\Delta t/t=\\sqrt{(r^2-h^2)/(R^2-h^2)}$ | | #### Ответ: $\\Delta t/t=\\sqrt{(r^2-h^2)/(R^2-h^2)}$ |
| | | |
| | | |