Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.1
H1 Направление

(финиш)

H2 Ключевой шаг

H3 Почти решение
б)
H1 Направление

Учти, что перед ударом шарик приближается к стенке, а после удара направление скорости меняется на противоположное.

H2 Ключевой шаг

Снова используй уравнение для , но возьми другой начальный отрезок координат до удара и учти преобразование скорости при абсолютно упругом столкновении (знак меняется).

H3 Почти решение
  1. Интегрируй уравнение на интервале от начальной позиции до с условием для участка перед ударом, получив линейную зависимость для $0
  2. Применив условие упругого удара, сменяй направление скорости: для участка после удара перенеси начальную точку и запиши соответствующую линейную зависимость на нужном интервале координат.
  3. Определи область применимости каждой линейной ветви, где модуль скорости положителен.
  4. Вырази для участков до и после удара из полученной системы функций.
1.2
H1 Направление

Нарисуй траекторию скорости по координате и подумай, как связаны ускорение, скорость и производная по координате — чему равно ускорение вдоль пути движения?

H2 Ключевой шаг

Запиши II закон Ньютона для модуля скорости и воспользуйся заменой , чтобы получить дифференциальное уравнение для при сопротивлении, пропорциональном .

H3 Почти решение
  1. Запиши уравнение вида для движения к стенке.
  2. Сократи на и раздели переменные, получив уравнение в форме (не выполняй интегрирование здесь).
  3. Интегрируй полученное уравнение на интервале координат от начального положения до точки удара, учти граничное условие и запиши интегральную зависимость между и .
  4. Вырази из полученной интегральной связи для участка до удара; учти, что после абсолютно упругого удара скорость меняет знак, и вырази модуль скорости для участка после удара из полученной системы.
2.1
H1 Направление

(реальное окончание)

H2 Ключевой шаг

H3 Почти решение
2.2
H1 Направление

Нарисуй источник S на оси Ox и отметь положение фотоприемника на оси для нескольких характерных значений координаты x. Проведи от источника прямые лучи к разным точкам оси и отметь, какие из них пересекают зеркало и какие идут мимо.

H2 Ключевой шаг

Воспользуйся представлением «зеркального изображения» источника: поведение отражённых лучей можно учесть, рассматривая источник и его зеркальное изображение по ту сторону зеркала; интенсивность пропорциональна энергии, приходящей от каждого видимого источника.

H3 Почти решение
    1. Построй зеркальное изображение источника на расстоянии a за плоскостью зеркала.
    1. Для каждой позиции фотоприемника определи, видит ли он прямой источник, зеркальный источник или оба (проведи лучи от каждого источника к точке на оси и проверь, пересекают ли они зеркало).
    1. На основе картин видимости запиши, что интенсивность в каждой области оси равна вкладу от видимых источников (сумме соответствующих вкладов).
    1. Вырази зависимость интенсивности I(x) через суммы вкладов от реального и зеркального источников для всех интервалов x на оси.