Какой был передан стенке полный импульс, когда два шарика – стальной и пластилиновый – столкнулись с ней? Масса

Содержание вопроса: Сохранение импульса при столкновении двух шариков с стенкой

Объяснение: При столкновении двух объектов законы сохранения могут помочь нам понять, какие изменения происходят. В данной задаче мы имеем дело со столкновением двух шариков - стального и пластилинового - с гладкой горизонтальной стенкой.

Перед столкновением оба шарика двигаются с одинаковой скоростью модуля 2 м/с по прямой, перпендикулярной стенке. Масса стального шарика составляет 100 г, а масса пластилинового - 50 г.

После столкновения стальный шарик отскакивает от стены абсолютно упруго, что означает, что сохраняется импульс системы шарик-стена. Пластилиновый шарик же стал "слипаться" с ней абсолютно неупруго, потерял свою форму и остановился.

Для решения задачи используем закон сохранения импульса. Общий импульс системы до столкновения равен сумме импульсов каждого шарика:

масса стального шарика (m1) * скорость стального шарика (v1) + масса пластилинового шарика (m2) * скорость пластилинового шарика (v2)

Общий импульс системы после столкновения будет равен:

масса стального шарика (m1) * скорость стального шарика после отскока (-v1) + масса пластилинового шарика (m2) * скорость пластилинового шарика после "слипания" с стенкой (0)

Из условия задачи мы уже знаем значения масс и скоростей шариков. Подставляя эти значения в соответствующие формулы, можем рассчитать значение импульса системы до и после столкновения.

Пример: Найдите значение переданного стенке полного импульса, когда стальной и пластилиновый шарики столкнулись с ней. Масса стального шарика - 100 г, масса пластилинового - 50 г. Оба шарика имели одинаковую скорость модуля 2 м/с перед столкновением.

Совет: При решении задач по сохранению импульса важно помнить, что в абсолютно упругом столкновении объекты не теряют энергию, а в абсолютно неупругом они "слипаются" и переходят в одно тело. Обычно масса и скорость каждого объекта до столкновения и после него являются известными данными.

Дополнительное упражнение: Предположим, что вместо пластилинового шарика у нас был шарик из резины. Если после столкновения шарик из резины также абсолютно неупруго "слипается" со стенкой, какой будет передан стенке полный импульс? Масса шарика из резины составляет 75 г. Оба шарика имеют скорость модуля 2 м/с перед столкновением.