Каковы будут скорости шаров после их неупругого столкновения, если первый шар имеет массу 0,5 кг и движется
Каковы будут скорости шаров после их неупругого столкновения, если первый шар имеет массу 0,5 кг и движется со скоростью 7 м/с, а второй шар имеет массу 1 кг и движется со скоростью 8 м/с?
23.12.2023 19:51
Инструкция: Первое, что нам нужно сделать, это просуммировать импульсы двух шаров до их столкновения. Импульс шара вычисляется как произведение его массы на его скорость. Пусть первый шар имеет массу m1 = 0,5 кг и скорость v1 = 7 м/с, а второй шар имеет массу m2 = 1 кг и скорость v2 = 8 м/с.
Произведение массы и скорости первого шара составляет p1 = m1 * v1 = 0,5 кг * 7 м/с = 3,5 кг * м/с.
Произведение массы и скорости второго шара равно p2 = m2 * v2 = 1 кг * 8 м/с = 8 кг * м/с.
В неупругом столкновении шаров, они сливаются вместе, образуя третий шар. Импульс этого третьего шара p3 будет равен сумме импульсов первого и второго шаров:
p3 = p1 + p2 = 3,5 кг * м/с + 8 кг * м/с = 11,5 кг * м/с.
Чтобы найти скорость третьего шара после столкновения, мы делим его импульс на его массу. Пусть масса третьего шара равна m3:
v3 = p3 / m3.
Так как третий шар создается из двух первоначальных шаров, масса третьего шара равна сумме масс первого и второго шаров:
m3 = m1 + m2 = 0,5 кг + 1 кг = 1,5 кг.
Подставляя значения, получаем:
v3 = 11,5 кг * м/с / 1,5 кг = 7,67 м/с.
Таким образом, скорость шара после неупругого столкновения составляет 7,67 м/с.
Дополнительный материал: Два шара столкнулись друг с другом. Первый шар имеет массу 0,5 кг и движется со скоростью 7 м/с, а второй шар имеет массу 1 кг и движется со скоростью 8 м/с. Какова будет скорость шара после их неупругого столкновения?
Совет: Чтобы решать подобные задачи о столкновениях, важно знать закон сохранения импульса. Закон гласит, что сумма импульсов системы замкнутой на всех этапах столкновения равна нулю. Используйте этот закон и элементарные формулы для нахождения ответа. Изучите также другие виды столкновений, такие как абсолютно упругие и частично упругие столкновения.
Задание для закрепления: Два шара сталкиваются друг с другом. Шар массой 0,3 кг движется со скоростью 5 м/с, а второй шар массой 0,6 кг движется со скоростью 10 м/с. Какова будет скорость шара после их неупругого столкновения? (Ответ дайте с округлением до двух знаков после запятой).