1. В чому полягає фізичний зміст модуля Юнга​

Если резко ударить мотком по лежащей на полу доске – то она подскочит. это произойдет потому, что молоток передаст доске импульс, с которым она частично провзаимодействует с полом и отскочит. примерно такие же события здесь будут происходить между клином и горизонтальной поверхностью. клин либо отскочит, если он провзаимодействует с поверхностью , либо он просто потеряет энергию вертикального импульса при взаимодействии с горизонтальной поверхностью. а поэтому было бы ошибкой учесть только горизонтальную скорость клина в энергетическом уравнении. ещё раз, как именно клин после удара будет взаимодействовать с горизонтальной поверхностью – мы не знаем (будет скакать или просто будет двигаться горизонтально), поскольку нам не заданы параметры взаимодействия клина и поверхности (абсолютно-, абсолютно- и т. но в любом случае, нам необходимо учесть часть кинетической энергии, которую будет нести вертикальный импульс клина. что бы развеять сомнения, добавлю, что, поскольку мы считаем удар мгновенным, то в тот момент, когда шар уже оторвётся от верхней поверхности – нижняя поверхность клина ещё «не будет» знать, что клин уже движется вниз, поскольку сигнал (в виде волны) о верхнем взаимодействии ещё не дойдёт до дна. шар взаимодействует с клином точно поперёк их общей поверхности в момент контакта. а поверхность эта сориентирована к горизонту под углом 30°. стало быть, сила, действующая на клин – будет придавать вертикальный импульс и скорость в √3 раза больший, чем горизонтальный импульс и скорость. обозначим горизонтальную скорость клина, как – u, тогда его вертикальная скорость √3u . будем считать, что скорость шара после отскока направлена вбок и вврех. именно из этих соображений далее будем записывать законы сохранения (если получится отрицательное значение скорости, то значит, она направлена – вниз). обозначим горизонтальную составляющую конечной скорости шара, как vx, а вертикальную, как vy. из закона сохранения импульса по горизонтали ясно, что: mvx = mu ; vx = [m/m] u ; из закона сохранения импульса по вертикальной оси найдём vy: mv = m√3u – mvy ; vy = √3[m/m]u – v ; из закона сохранения энергии найдём горизонтальную скорость клина: mv² = mvx² + mvy² + mu² + m (√3u)² ; mv² = [m²/m] u² + m ( √3[m/m]u – v )² + 4mu² ; mv² = [m²/m]u² + 3[m²/m]u² – 2√3muv + mv² + 4mu² ; 0 = 4[m²/m]u² – 2√3muv + 4mu² ; √3v = 2( [m/m] + 1 ) u ; u = √3v/[2(1+m/m)] ; потеря энергии: eпот = m (√3u)²/2 = 9mv²/[8(1+m/m)²] = = 9m²v²/[8m(1+m/m)²] = mv²/2 * 9m/[4m(1+m/m)²] ; eпот = eнач * 9m/[4m(1+m/m)²] где eнач – начальная кинетическая энергия. при m < < m     :   eпот —> 0 ;     (проверка очевидного предельного перехода) vx = [m/m] u = [m/m] √3v/[2( [m/m] + 1 )] ; vx = √3v/[2(1+m/m)] ; vy = √3[m/m]u – v = √3[m/m] √3v/[2( [m/m] + 1 )] – v = = 3v/[2+2m/m] – v = [3v–2v–2vm/m]/[2+2m/m] ; vy = v[1–2m/m]/[2(1+m/m)] ; тангенс угла отскока: tgφ = vy/vx = [1–2m/m]/√3 ; в частности, при m = 2m   шарик отскочит горизонтально. при m < < m     :   tgφ —> 1/√3     ;     φ —> 30° (проверка очевидного предельного перехода) ответ: u = √3v/[2(1+m/m)] .