По гладкому столу катятся два шарика из пластилина. Модули их импульсов равны соответственно 3*10(в степени -2) кг*м/с и 4 *10(в степени -2) кг*м/с, а направления их перпендикулярны друг другу. Столкнувшись, шарики слипаются. Найти импульс слипшихся шариков.(ДАНО И РЕШЕНИЕ ПОКАЗАТЬ!)
Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы замкнутой системы тел, не взаимодействующих с внешними силами, остается постоянной.
В нашем случае, изначально имеем два шарика, поэтому можем записать закон сохранения импульса следующим образом:
(m1 * v1) + (m2 * v2) = (m1 + m2) * v
где m1 и v1 - масса и скорость первого шарика, m2 и v2 - масса и скорость второго шарика, m и v - масса и скорость слипшихся шариков.
Модули импульсов равны:
m1 * v1 = 3 * 10^-2 кг*м/с
m2 * v2 = 4 * 10^-2 кг*м/с
Так как шарики слипаются, их массы складываются:
m1 + m2 = m
Теперь мы можем решить данную систему уравнений.
1. Решение:
m1 * v1 = 3 * 10^-2 кг*м/с
m2 * v2 = 4 * 10^-2 кг*м/с
m1 + m2 = m
Умножаем первое уравнение на m2 и второе на m1:
m1 * m2 * v1 = 3 * 10^-2 кг*м/с * m2
m1 * m2 * v2 = 4 * 10^-2 кг*м/с * m1
Теперь мы можем сложить два уравнения:
m1 * m2 * v1 + m1 * m2 * v2 = (3 * 10^-2 кг*м/с * m2) + (4 * 10^-2 кг*м/с * m1)
m1 * m2 * (v1 + v2) = 3 * 10^-2 кг*м/с * m2 + 4 * 10^-2 кг*м/с * m1
Так как модули импульсов и направления перпендикулярны, имеем:
v1 + v2 = 0
Тогда модуль и направление импульса слипшихся шариков будет равен:
m1 * m2 * (v1 + v2) = 3 * 10^-2 кг*м/с * m2 + 4 * 10^-2 кг*м/с * m1
m * 0 = 3 * 10^-2 кг*м/с * m2 + 4 * 10^-2 кг*м/с * m1
0 = 3 * 10^-2 кг*м/с * m2 + 4 * 10^-2 кг*м/с * m1
Таким образом, импульс слипшихся шариков равен 0.
2. Обоснование:
Когда шарики слипаются, их импульсы складываются. В данном случае, при столкновении, направления импульсов двух шариков перпендикулярны друг другу, что означает, что их сумма будет равна 0.
Таким образом, после столкновения и слипания шариков, их модуль импульса будет равен 0.