В начальный момент времени – горизонтальная составляющая импульса всей системы равна нолю. Горизонтальных сил нет, а значит, горизонтальная составляющая импульса всей системы будет оставаться равной нулю и дальше.
А значит, в любой момент времени: изменение модуля горизонтальной составляющей импульса клина будет равно изменению модуля горизонтальной составляющей импульса тела:
M∆V = m∆v – где ∆V и ∆v – изменения модулей скорости клина и тела соответственно;
И вообще, стало быть:
MV = mv ;
А в любой момент времени t за небольшое его приращение ∆t:
MV∆t = mv∆t ;
M∆S = m∆s ;
И вообще, стало быть:
MS = ms – где S и s – пройденные клином и телом пути соответственно;
s = S M/m ;
S + s = L, где L полная протяжённость по горизонтали наклонной стороны клина, по которой соскальзывает тело;
Поскольку клин имеет угол 45°, то его высота равна h = L .
Диапазон звуковых давлений, адекватно воспринимаемых человеческим ухом, лежит в широких пределах. Считается, что самый тихий звук, который может уловить человеческий слух, создает звуковое давление в 2•10-5 н/м2 (при частоте 1000 Гц) . Эта величина называется стандартным порогом слышимости. Если постепенно увеличивать силу звука, то при некотором ее значении возникнет неприятное ощущение, а затем боль в ушах. Максимально допустимое значение звукового давления, превышение которого вызовет болевое ощущение, называется болевым порогом. При частоте 1000 Гц оно равно примерно 100…200 н/м2 (разные источники дают разные цифры) .
А значит, в любой момент времени: изменение модуля горизонтальной составляющей импульса клина будет равно изменению модуля горизонтальной составляющей импульса тела:
M∆V = m∆v – где ∆V и ∆v – изменения модулей скорости клина и тела соответственно;
И вообще, стало быть:
MV = mv ;
А в любой момент времени t за небольшое его приращение ∆t:
MV∆t = mv∆t ;
M∆S = m∆s ;
И вообще, стало быть:
MS = ms – где S и s – пройденные клином и телом пути соответственно;
s = S M/m ;
S + s = L, где L полная протяжённость по горизонтали наклонной стороны клина, по которой соскальзывает тело;
Поскольку клин имеет угол 45°, то его высота равна h = L .
h = S + s ;
h = S + S M/m ;
h = S ( 1 + M/m ) ;
S = h/[1+M/m] ;
S = h/[1+M/m] ≈ 0.5/[1+0.8/2] ≈ 5/14 ≈ 0.36 м ;
ОТВЕТ : S = h/[1+M/m] ≈ 36 см .