Logo
Logo

Разлетающиеся шарики

Разбалловка

1  ?? Найдите абсолютные величины скоростей шариков после их разлета (удаления друг от друга на бесконечно большие расстояния).

1 Доказано, что легкий шарик улетит на достаточно большое расстояние до того, как тяжелые шарики заметно сдвинутся из начального положения 1.00
2 M1 Записаны уравнения закона сохранения энергии для вылета маленького шарика и для разлёта больших:
$$
3 \frac{k q Q}{a} = \frac{m v^2}{2}\\
3 \frac{k Q^2}{a} = 3 \frac{M V^2}{2}
$$
2 × 2.00
3 M2 Записаны уравнения второго закона Ньютона для маленького шарика и для больших:
$$
m \frac{dv}{dt} = \frac{\sqrt 6 k q Q}{r^2}
$$$$
M \frac{dV}{dt} = \frac{\sqrt 3 k Q^2}{R^2}
$$
2 × 1.00
4 M2 Записаны соотношения:
$$
\frac{dr}{dt} = \sqrt{\frac{2}{3}} v, \qquad \frac{dR}{dt} = \sqrt 3 V
$$
2 × 1.00
5 Получены ответы:
$$
v_{кон} = \sqrt{\frac{3 k Q^2}{ma}}, \qquad V_{кон} = \sqrt{\frac{2 k Q^2}{M a}}
$$
2 × 1.00
2  ?? Под какими углами к грани тетраэдра, содержавшей три тяжелых шарика, они будут двигаться после разлета?

1 Записано выражение:
$$
\alpha \approx \sin\alpha = \frac{V_x}{V}
$$
1.00
2 Записан закон сохранения импульса на ось симметрии системы (линию, вдоль которой движется маленький шарик):
$$
3 MV_x = mv
$$
1.00
3 Получен ответ:
$$
\alpha = \sqrt{\frac{6m}{M}}
$$
1.00