Mikola verseny 2016., 3. forduló 10. osztály gimnázium 3. feladat



Vízszintes sima síkon nyugszik egymással szembe fordítva és érintkezve két egybevágó derékszögű ék az ábra szerint. Tömegük egyenként $m=2\ \mathrm{kg}$, jelzett szögük $\alpha =30^\circ $, a síkon nyugvó lapjuk hossza $a=30\ \mathrm{cm}.$ Az ékek felett, azok csúcsainál érintkezve tartunk egy $M=3\ \mathrm{kg}$ tömegű gömböt. Az ékek rövidebbik lapjaira illeszkedő síkok érintősíkjai a gömbnek. Egy adott pillanatban a gömböt elengedjük, amely leesve szétlöki a hasábokat. A súrlódás mindenhol elhanyagolható, $g=10\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{\ s^2}}.$

a)  Mekkora a testek gyorsulása a gömb elengedése utáni pillanatban?

$a_2\approx 6,92\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{\ s^2}}$

$a_1\approx 4\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{\ s^2}}$

b)  Mekkora sebességre gyorsulnak fel a testek?

(Holics László, Budapest)

$v_1\approx 0,63\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{s}}$

$v_2\approx 1,1\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{s}}$