Задачи по физике про прыгающего кота и полку

Question

задача практическая
есть полка. которая выдерживает вес в 40 кг.
есть два кота, будем считать по самому тяжелому. 5. 1 кг
есть ненулевая вероятность того, что он на эту полку будет запрыгивать. Значит нагружая полку, я должна иметь ввиду неожиданное прибавление нагрузки от запрыгнувшего кота. ( не просто его вес, а вес при приземлении)
внимание, вопрос. как рассчитать вес приземляющегося кота.
я знаю что на самом деле задача сложне и важны и материал и пружинность полки.
подскажите подходящую формулу. а то на просторах интернета есть все, да не то. или я не правильно вбиваю вопрос.
статья на эту тему тоже будет в радость. нет, глава про ускорение свободного падения не помогла, там немногого другому уделяется внимание.

Answer 1

Они ведь снизу будут прыгать. А выше чем надо коты не прыгают. То есть, в момент касания полки, вертикальная скорость кота практически равна нулю. А значит и импульсом, от летящего кота, можно пренебречь.
Короче, в расчёт можно принять только вес. Полка выдержит и двух, если не на соплях висит, конечно же.

Answer 2

Рассчитать вес приземляющегося кота можно с помощью закона сохранения энергии. Моменты до и после прыжка будут иметь одинаковую механическую энергию. Энергия кота при приземлении состоит из его потенциальной энергии (происходящей из-за высоты, с которой он прыгает) и кинетической энергии (из-за его движения) . Моменты до и после прыжка можно связать следующим образом:

Мг*H = (Mг + Мп) *h

Где:
Мг - масса кота (5. 1 кг) (НИХЕРА СЕБЕ)
H - начальная высота, с которой он прыгает (в метрах)
Мп - масса кота при приземлении (эту величину мы хотим найти)
h - высота после прыжка (полка)
g - ускорение свободного падения (примерно 9. 81 м/с