Каково изменение импульса второго шара после столкновения, если шар массой 80 г движется со скоростью 2

Тема: Закон сохранения импульса в механике

Разъяснение: Закон сохранения импульса гласит, что в системе изолированных тел, импульс системы остается постоянным до, во время и после столкновения. Это означает, что сумма импульсов всех тел в системе остается неизменной.

В данной задаче у нас есть два шара, первый шар массой 80 г движется со скоростью 2 м/с и сталкивается со вторым неподвижным шаром массой 40 г в абсолютно неупругом и центральном столкновении.

Для решения задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Масса первого шара равна 80 г, а его скорость перед столкновением равна 2 м/с. Масса второго шара равна 40 г и он неподвижен.

Перед столкновением, импульс первого шара равен:
масса × скорость = 0.08 кг × 2 м/с = 0.16 кг·м/с.

После неупругого столкновения, два шара объединяются и двигаются вместе. Предположим, что их скорость после столкновения равна v м/с.

По закону сохранения импульса:
импульс до столкновения = импульс после столкновения.

0.16 кг·м/с + 0 кг·м/с = (0.08 кг + 0.04 кг) × v.

Таким образом, импульс второго шара после столкновения равен 0 кг·м/с.

Дополнительный материал: Задача: Каково изменение импульса первого шара после столкновения, если шар массой 100 г движется со скоростью 1 м/с и сталкивается с неподвижным шаром массой 50 г в абсолютно неупругом и центральном столкновении?

Совет: Для решения задач по закону сохранения импульса, необходимо знать значения массы и скорости тел перед и после столкновения. Также помните, что закон сохранения импульса будет выполняться только в случае, если система изолирована и на нее не действуют внешние силы.

Упражнение: Как изменится импульс системы, если шар массой 200 г движется со скоростью 4 м/с и сталкивается с неподвижным шаром массой 100 г в абсолютно неупругом и центральном столкновении?

Закон сохранения импульса при столкновении

Объяснение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса утверждает, что в системе, где нет внешних сил, сумма первоначальных импульсов тел равна сумме их конечных импульсов.

Импульс тела можно вычислить, умножив его массу на его скорость.

В данной задаче первый шар имеет массу 80 г (0,08 кг) и движется со скоростью 2 м/с. Его начальный импульс будет равен произведению массы на скорость:

Импульс первого шара = 0,08 кг × 2 м/с = 0,16 кг·м/с

Второй шар имеет массу 40 г (0,04 кг) и является неподвижным (его начальная скорость равна нулю). Его начальный импульс будет равен нулю.

По закону сохранения импульса, сумма первоначальных импульсов должна быть равна сумме конечных импульсов. Поскольку столкновение является неупругим, шары сливаются в одно тело, и их конечная скорость будет одинакова.

Общая масса после столкновения будет равна сумме масс первого и второго шаров:
Масса после столкновения = 0,08 кг + 0,04 кг = 0,12 кг

Используя закон сохранения импульса, мы можем найти конечный импульс:

Импульс после столкновения = 0,12 кг × V

где V - конечная скорость после столкновения. По закону сохранения импульса, он должен равняться начальному импульсу первого шара (0,16 кг·м/с).

Подставляя известные значения, найдем конечную скорость после столкновения:

0,16 кг·м/с = 0,12 кг × V

V = 0,16 кг·м/с / 0,12 кг

V ≈ 1,33 м/с

Таким образом, конечная скорость после столкновения составляет примерно 1,33 м/с.

Совет: Для лучшего понимания закона сохранения импульса, вы можете представить себе ситуацию со столкновением двух шаров на бильярдном столе. Однако помните, что этот закон действует только в системе, где нет внешних сил.

Дополнительное задание:
Два шара сталкиваются друг с другом. Первый шар массой 0,2 кг движется со скоростью 4 м/с, а второй шар массой 0,15 кг движется со скоростью 2 м/с в противоположном направлении. Найдите конечную скорость их системы после столкновения.