Решение на момент правки #13030 от , автор Ismail. Это не текущая версия.

Условие

2.7.46∗. На какую высоту можно подбросить мешок с песком с помощью доски массы и длины , если на другой конец этой доски с высоты падает такой же мешок с песком? Масса мешка с песком равна .

К задаче $2.7.46$

Решение

Запишем закон сохранения энергии в начале и до момента удара:

Вразим скорость переде ударом:

Запишем закон сохранения момента импульса:

Полный момент инерции есть сумма моментов инерции компонентов:

Получаем:

Находим угловую скорость после удара:

Запиешм закон сохранения энергии от момента полсе отрыва второго мешка от доски и до максимальной высоты:

Выразим квадрат новой скорости:

Найдем новую скорость из соображений кинеамтики:

Возводим в квадрат и приравниваем к квадрату скорости, найденную через энергию:

Подставим угловую скорость:

Получим ответ:

Ответ