Центр масс

[AlexIOoq]

На концах и в середине невесомого стержня длины l расположены одинаковые шарики. Стержень ставят вертикально и отпускают. Считая, что трение между плоскостью и нижним шариком отсутствует, найти скорость верхнего шарика в момент удара о горизонтальную поверхность.
По ссылке оригинальное авторское решениеhttp://fizportal.ru/problem-3-1-1

Заранее спасибо за помощь и терпение, я разбираю авторское решение и некоторые моменты мне в нем не понятны. Последовательно:

По горизонтали на систему шариков с стержнем не действуют никакие силы, центр масс движется вертикально.
Относительно центра масс шарики по краям стержня двигаются по окружности в противоположных направлениях с равными скоростями. Нижний шарик столкнулся с плоскостью, он движется в сторону по горизонтали (из геометрических соображений, один катет убывает, а другой растет тк гипотенуза неизменна).
Мне не понятен момент столкновения. Что значит найти скорость верхнего шарика в момент удара? Это найти его мгновенную скорость в этот момент, те если бы он не остановился, а продолжил движение с прежней скоростью.
Я понял эту часть решения так: "В момент столкновения верхнего шарика его скорость равна нулю, а значит равна нулю и скорость нижнего. Используем закон сохранения энергии предполагая, что у верхнего шарика есть скорость, а у нижнего нет." Но тогда и у нижнего есть! Как такое можно предполагать?

На нижний шарик действует сила нормального давления. Она перпендикулярна движению нижнего шарика, но она должна совершать работу относительно других шариков (как через рычаг), закон сохранения использовать нельзя? Этот момент тоже непонятен.

[wrest]

AlexIOoq в сообщении #1250584 писал(а):

Что значит найти скорость верхнего шарика в момент удара? Это найти его мгновенную скорость в этот момент, те если бы он не остановился, а продолжил движение с прежней скоростью.

Да, ну или "за мгновение до" удара. Имеется в виду в момент времени, стремящийся к моменту удара, но мЕньший его.

AlexIOoq в сообщении #1250584 писал(а):

Но тогда и у нижнего есть? Как такое можно предполагать?

Ну а куда ему двигаться-то? Нижний "за мгновение до" удара - останавливается.

[AlexIOoq]

wrest в сообщении #1250592 писал(а):

Ну а куда ему двигаться-то? Нижний "за мгновение до" удара - останавливается.

Представьте, что через центр окружности проведена прямая и она вращается. Но тут один конец ее пересечения останавливается, а другой крутится. И при этом она все еще прямая в этот момент. (фантастическая картина относительно центра масс)

[profrotter]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
Причина переноса:
1. Неоправданное использование внешней ссылки.
2. Отсутствуют собственные содержательные попытки решения задачи.

(Подробно)

Forum Administration в сообщении #27356 писал(а):

I. Нарушения и санкции
1) Нарушением считается:
г) Поиск халявы в отношении учебных задач и вопросов; публикация полных готовых решений учебных задач (см. п. III-2); вынесение на обсуждение задач еще не прошедших он-лайн и заочных олимпиад.

УДалите внешнюю ссылку или обоснуйте её необходимость, приведите собственные содержательные попытки решения задачи и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума