Какова скорость слипшейся системы после столкновения стального и пластилинового шариков массой по 250 грамм каждый?
Какова скорость слипшейся системы после столкновения стального и пластилинового шариков массой по 250 грамм каждый? В каком направлении направлен вектор скорости слипшейся системы?
16.11.2023 09:14
Описание:
Для решения данной задачи необходимо использовать законы сохранения импульса и массы. Импульс - это векторная величина, которая равна произведению массы на скорость тела. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов тел до столкновения равна сумме импульсов тел после столкновения в замкнутой системе.
Перед тем как столкнуться, у стального шарика имеется начальная скорость, а пластилиновый шарик неподвижен, поэтому его начальная скорость равна нулю. После столкновения образуется слипшаяся система из двух шариков массой 250 г каждый. Момент импульса сохраняется, поэтому можно записать уравнение:
масса стального шарика * начальная скорость стального шарика = (масса стального шарика + масса пластилинового шарика) * скорость слипшейся системы.
Так как пластилиновый шарик неподвижен, его начальная скорость равна нулю. Подставляя в формулу значения масс и начальной скорости стального шарика, можно найти скорость слипшейся системы.
Так как вектор скорости является векторной величиной, то его направление будет в направлении движения слипшейся системы после столкновения.
Дополнительный материал:
Заданы следующие значения: масса стального шарика - 250 г, масса пластилинового шарика - 250 г, начальная скорость стального шарика - 2 м/с.
Решение:
(0.250 кг * 2 м/с) = (0.250 кг + 0.250 кг) * v
0.5 кг * 2 м/с = 0.5 кг * v
v = 2 м/с
Вектор скорости слипшейся системы направлен вправо.
Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется узнать основные законы сохранения в физике, и в особенности - закон сохранения импульса. Также полезно освоить навык решения задач с использованием данных законов.
Задание:
Массы двух шариков равны 500 г и 300 г. Начальная скорость первого шарика – 4 м/с, а второго – 2 м/с. Какова будет скорость слипшейся системы после столкновения и в каком направлении будет направлен вектор скорости?