Από τον φίλο και συνάδελφο Θοδωρή Παπασγουρίδη, έλαβα μια άσκηση στην οποία εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής, σε μια περίπτωση που, αφού είναι μια αλληλεπίδραση μεταξύ δύο σωμάτων, θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί και σαν «κρούση». Να τον ευχαριστήσω για μια ακόμη φορά για την προσφορά του αυτή.
——————
Βαγόνι σχήματος ορθογωνίου παραλληλογράμμου μάζας Μ βρίσκεται ακίνητο πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Στην αριστερή πλευρά του έχει αφαιρεθεί μάζα ώστε να σχηματίζεται λεία καμπύλη τροχιά, η οποία αντιστοιχεί σε τεταρτοκύκλιο ακτίνας R. Μικρή σφαίρα μάζας m εκτοξεύεται από το κατώτερο σημείο Α του τεταρτοκύκλιου με αρχική ταχύτητα υο. Θεωρώντας γνωστό το g καθώς και ότι η σφαίρα ολισθαίνει χωρίς να στρέφεται, στο εσωτερικό του τεταρτοκύκλιου, να υπολογίσετε:
i) το ύψος στο οποίο θα ανέβει η σφαίρα, μετρημένο από το οριζόντιο επίπεδο που διέρχεται από το σημείο εκτόξευσης
ii) τη μέγιστη ταχύτητα εκτόξευσης υο ώστε η σφαίρα να μην εγκαταλείψει το βαγόνι