Какова скорость слипшейся системы стального и пластилинового шариков массой по 250 грамм каждый, летящих навстречу друг
Какова скорость слипшейся системы стального и пластилинового шариков массой по 250 грамм каждый, летящих навстречу друг другу со скоростями 5 и 2 м/с, после удара, когда они слипаются? Каково направление вектора скорости?
11.12.2023 06:59
Пояснение:
Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и момента импульса.
Сначала найдем импульсы шариков до столкновения. Импульс определяется умножением массы на скорость:
Импульс первого шарика: p₁ = m₁ * v₁ = 0,25 кг * 5 м/с = 1,25 кг·м/с
Импульс второго шарика: p₂ = m₂ * v₂ = 0,25 кг * 2 м/с = 0,5 кг·м/с
Затем найдем импульс слипшейся системы после столкновения. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до столкновения равна сумме импульсов системы после столкновения. Используя этот закон, можем записать:
Импульс слипшейся системы: p = p₁ + p₂ = 1,25 кг·м/с + 0,5 кг·м/с = 1,75 кг·м/с
Таким образом, скорость слипшейся системы после столкновения составляет:
v = p / (m₁ + m₂) = 1,75 кг·м/с / (0,25 кг + 0,25 кг) = 1,75 кг·м/с / 0,5 кг = 3,5 м/с
Направление вектора скорости будет равно направлению исходного движения тяжелого шарика, т.к. он имел большую скорость до столкновения.
Пример использования:
Задача: Шарики массой 0,3 кг и 0,5 кг летят друг навстречу другу. Один шарик имеет скорость 4 м/c, а второй - 2 м/с. Какова будет скорость шариков после столкновения и в каком направлении будет вектор скорости?
Совет:
Чтобы лучше понять задачу о столкновении шариков, полезно изучить законы сохранения импульса и момента импульса. Больше практикуйтесь в решении подобных задач, чтобы улучшить свои навыки.
Дополнительное задание:
Вагон массой 500 кг движется со скоростью 10 м/с и сталкивается с неподвижным вагоном массой 800 кг. Какова будет скорость слипшейся системы после столкновения? Каково направление вектора скорости?