Какова будет скорость движения пластилиновых шариков после столкновения, если их массы равны 30 и 20 г, а их исходные

Тема: Закон сохранения импульса

Пояснение: Закон сохранения импульса утверждает, что в системе, где нет внешних сил, общий импульс системы остается неизменным перед и после столкновения. Импульс (р) определяется умножением массы (m) на скорость (v): p = mv.

В данной задаче мы имеем два пластилиновых шарика. Перед столкновением у первого шарика масса (m₁) равна 30 г, а его скорость (v₁) равна 3 м/с. У второго шарика масса (m₂) равна 20 г, а его скорость (v₂) равна 4 м/с.

Мы можем рассчитать их общий импульс до столкновения, используя формулу p = m₁v₁ + m₂v₂. Подставляя значения, получим: p₁ = (30 г) * (3 м/с) + (20 г) * (4 м/с).

Теперь, в соответствии с законом сохранения импульса, общий импульс после столкновения должен быть равен общему импульсу до столкновения. Обозначим скорость шариков после столкновения как v.

Для решения этой задачи, нам нужно использовать запись закона сохранения импульса в виде: m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)v.

Подставляя значения и решая уравнение, получаем: (30 г) * (3 м/с) + (20 г) * (4 м/с) = (30 г + 20 г) * v.

Теперь, когда у нас есть уравнение, мы можем решить его, чтобы найти скорость шариков после столкновения.

Пример использования: Какова будет скорость движения пластилиновых шариков после столкновения, если их массы равны 30 и 20 г, а их исходные скорости равны соответственно 3 и 4 м/с?

Совет: Чтобы лучше понять закон сохранения импульса, вы можете представить, что столкнули два бильярдных шара на пути друг к другу. Интуитивно понятно, что их суммарный импульс до и после столкновения должен оставаться неизменным.

Упражнение: Если массы пластилиновых шариков равны 40 г и 60 г, а их исходные скорости равны 5 и 2 м/с соответственно, какова будет скорость движения шариков после столкновения? (Ответ: 3.33 м/с)