Зачтено на максимальный балл

Задача 2.1.

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.

Рисунок 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:

1. абсолютно упругого удара (АУУ);
2. неупругого удара (НУУ);
3. абсолютно неупругого удара (АНУУ).

Сразу после удара стержень вращается с угловой скоростью w₀, а шарик приобретает скорость и продолжает двигаться в плоскости рисунка. Другие обозначения:
DE - потеря энергии при ударе;
- минимальная начальная скорость шарика, при которой стержень после удара совершает полный оборот;
w_K - угловая скорость стержня при прохождении им крайней верхней точки;
j_m - максимальный угол отклонения стержня от положения равновесия.
Другие исходные данные и искомые величины для каждого варианта задания представлены в таблице:
​
​