Шарики массой m1=120г и m2=360г катятся навстречу друг другу. Скорость первого шарика 3м/с. Определите скорость второго шарика, если после столкновения они стали двигаться вместе со скоростью 2,8 м/с в направлении движения второго шарика
Для решения данной задачи используем законы сохранения импульса и механической энергии.
Закон сохранения импульса:
Перед столкновением импульсы двух шариков равны по величине и противоположно направлены. Поэтому можно записать:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * u1 + m2 * u2,
где m1 и m2 - массы шариков, v1 и v2 - их начальные скорости, u1 и u2 - их конечные скорости после столкновения.
Подставим значения в уравнение:
120г * 3м/с + 360г * v2 = 120г * 2,8м/с + 360г * 2,8м/с.
Закон сохранения импульса:
Перед столкновением импульсы двух шариков равны по величине и противоположно направлены. Поэтому можно записать:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * u1 + m2 * u2,
где m1 и m2 - массы шариков, v1 и v2 - их начальные скорости, u1 и u2 - их конечные скорости после столкновения.
Подставим значения в уравнение:
120г * 3м/с + 360г * v2 = 120г * 2,8м/с + 360г * 2,8м/с.
Упростим уравнение, учитывая, что 1г = 0,001кг:
0,12кг * 3м/с + 0,36кг * v2 = 0,12кг * 2,8м/с + 0,36кг * 2,8м/с.
0,36 * v2 = 0,12 * 2,8 + 0,12 * 3 - 0,36 * 2,8.
0,36 * v2 = 0,336 + 0,36 - 1,008.
0,36 * v2 = -0,312.
v2 = -0,312 / 0,36.
v2 = -0,867 м/с.
Ответ: скорость второго шарика после столкновения равна -0,867 м/с.
Объяснение: получили отрицательный результат, что означает, что второй шарик движется в противоположном направлении.