Вариант 1 - ДЗ №2 - Динамика вращательного движения

Зачтено на максимальный балл

Однородный жесткий стержень длиной l=1 м и массой M=1 кг свободно висит на горизонтальной идеально гладкой оси вращения О, как показано на рис. 1.
Ось вращения перпендикулярна плоскости рисунка. Малый шарик массой m=0,1кг, летящий горизонтально со скоростью , движется в плоскости рисунка и ударяет в стержень. При этом взаимодействие шарика со стержнем может происходить в виде:
a) абсолютно упругого удара (АУУ);
b) неупругого удара (НУУ);
c) абсолютно неупругого удара (АНУУ).
Сразу после удара стержень вращается с угловой скоростью 0, а шарик приобретает скорость и продолжает двигаться в плоскости рисунка. Другие обозначения:
E - потеря энергии при ударе;
- минимальная начальная скорость шарика, при которой стержень после удара совершает полный оборот;
K - угловая скорость стержня при прохождении им крайней верхней точки;
m - максимальный угол отклонения стержня от положения равновесия.
Другие исходные данные и искомые величины для каждого варианта задания представлены в таблице: