Какая будет скорость второго шарика (в м/с) после разжатия пружины, если скорость первого шарика составляет 4 м/с?

Физика: Разжатие пружины и скорость второго шарика

Объяснение:
При разжатии пружины, переданный ей потенциальной энергии преобразуется в кинетическую энергию движущегося шарика. Следовательно, энергия сохраняется в системе. Используем закон сохранения энергии:

math

Эпотенциальная_1 = Экинетическая_1 + Эпотенциальная_2 + Экинетическая_2

Где ``Эпотенциальная_1`` - потенциальная энергия пружины до разжатия, ``Экинетическая_1`` - кинетическая энергия первого шарика до разжатия, ``Эпотенциальная_2`` - потенциальная энергия пружины после разжатия, ``Экинетическая_2`` - кинетическая энергия второго шарика после разжатия.

Так как первый шарик неподвижен до разжатия пружины, его кинетическая энергия равна нулю.
``Эпотенциальная_1`` также равна нулю, так как пружина вначале сжата.

Теперь используем формулу для кинетической энергии:

math

Кинетическая_энергия = (1/2) * масса * (скорость)^2

Масса первого и второго шарика считаем одинаковой.

С учетом этого, уравнение можно переписать:

math

0 = Эпотенциальная_2 + (1/2) * масса * скорость_2^2

Когда пружина разжимается до конца, ``Эпотенциальная_2`` также равна нулю, так как нет сжатия пружины.
Таким образом, уравнение упрощается до:

math

0 = (1/2) * масса * скорость_2^2

Теперь решим уравнение относительно ``скорости_2``:

math

скорость_2^2 = 0

Из данного уравнения можно сделать вывод, что скорость второго шарика после разжатия пружины будет равна 0 м/с.

Совет:
В данной задаче, при разжатии пружины, второй шарик остается неподвижным. Обратите внимание на законы сохранения энергии и правильное использование формул в задаче. Важно также понимать, что потенциальная энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию шариков.

Упражнение:
Если первый шарик имел скорость 5 м/с, то какая будет скорость второго шарика после разжатия пружины?