3. На рисунке изображены три стальных шарика одинаковой массы, подвешенные на нитях одинаковой длины так, что шарики касаются друг друга. Если отклонить правый шарик на некоторый угол и отпустить, то он, ударившись о средний шарик, останавливается; при этом отскакивает левый, отклоняясь на такой же угол. Средний шарик остаётся в покое. Объясните этот опыт.

При отпускании правый шарик разгоняется под действием силы тяжести и перед ударом обладает импульсом и кинетической энергией.

Во время краткого удара шарики взаимодействуют силами, равными по модулю и противоположными по направлению. Для трёх одинаковых шаров почти упругий центральный удар передаёт импульс через средний шарик левому. Средний шарик получает импульс от правого и одновременно передаёт его левому, поэтому в идеализированной модели его итоговая скорость равна нулю.

Импульс сохраняется: первоначальный импульс правого шарика становится импульсом левого. При упругом ударе сохраняется и кинетическая энергия. Поэтому левый шарик после удара поднимается примерно на ту же высоту, с которой был отпущен правый, и отклоняется на такой же угол. Правый шарик останавливается.

В реальном опыте из-за потерь энергии на звук, нагрев и деформацию отклонение может быть немного меньше.

Ответ: почти упругий удар передаёт импульс и энергию через средний шарик крайнему левому; средний шарик в идеале остаётся в покое.