Mikola verseny 2018., 3. forduló 9. osztály gimnázium 2. feladat 16297



Egy $40\ \mathrm{cm}$ hosszú vékony fonálra felfüggesztünk egy $m$ tömegű kemény golyót és a fonalat feszesen tartva a függőlegeshez képest $60^\circ $‑os szögben kitérítjük. A kitérített golyó eredeti helyére, a vízszintes talajra elhelyezünk egy $M$ tömegű másik golyót és a rendszert magára hagyjuk. A két test tökéletesen rugalmas ütközés után egyenlő nagyságú, ellentétes irányú sebességgel indul.

(Számoljunk $g=10\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{\ s^2}}$‑tel!)

a)  Mekkora a $\displaystyle \frac{M}{m}$ arány?

$\displaystyle \frac{M}{m}=3$

b)  Mekkorák az ütközés utáni sebességek?

$v=1\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{s}}$

c)  Ütközés után milyen magasra emelkedik az $m$ tömegű test?

$h=0,05\ \mathrm{m}$

d)  Mekkora – közvetlen az ütközés előtti és utáni pillanatban – a fonálerők aránya?

(Dudics Pál, Debrecen)

$\displaystyle \frac{K_1}{K_2}=1,6$