Після непружного удару між двома кульками, які мали маси 15 г і 10 г та рухалися назустріч одна одній зі швидкостями

Предмет вопроса: Удар тел в механіці

Обяснение: Удар – це процес взаємодії двох або більше тіл, який змінює їх швидкості та спричиняє виникнення реакційних сил. Якщо тіла рухаються належними до однієї системи перед ударом, то сили внутрішньої взаємодії таких тіл вимальовуються і задачу можна розв"язувати з допомогою закону збереження механічної кінетичної енергії.

Задачу розв"язуємо за наступним алгоритмом:
1. Запишемо задані величини:
- маси тіл: m₁ = 15 г = 0,015 кг; m₂ = 10 г = 0,01 кг;
- початкові швидкості тіл: v₁₀ = -0,6 м/с (так як тіло рухається назустріч) і v₂₀ = 0,4 м/с.
2. Застосуємо закон збереження механічної кінетичної енергії:
1/2 · m₁ · (v₁₁)² + 1/2 · m₂ · (v₂₁)² = 1/2 · m₁ · (v₁₀)² + 1/2 · m₂ · (v₂₀)²,
де v₁₁ та v₂₁ – швидкості тіл після зіткнення.
3. З виразу закону збереження виразимо v₁₁ i v₂₁ та підставимо вирази в задачу.
4. Знайдемо швидкості тіл після зіткнення v₁₁ i v₂₁.

Приклад використання: Використовуючи дані задачі, заповнимо формули та розрахуємо швидкості тіл після зіткнення:

1/2 · 0,015 · (v₁₁)² + 1/2 · 0,01 · (v₂₁)² = 1/2 · 0,015 · (-0,6)² + 1/2 · 0,01 · (0,4)².

Розв"язавши рівняння, знайдемо значення швидкостей після зіткнення.

Порада: Удари тіл є складними процесами, тому важливо відноситися до них з увагою. Для більшої розбору задачі полезно вивчити закони збереження механічної кінетичної енергії та розуміти, як застосовувати їх до різних типів ударів.

Вправа: Після зіткнення тіла масою 0,2 кг та швидкістю 2 м/с з тілом масою 0,3 кг та швидкістю -1,5 м/с, обчисліть швидкості тіл після зіткнення.