Скорость шара массой 2 кг, который двигается со скоростью 10 м/с, абсолютно упруго сталкивается с шаром массой

Содержание вопроса: Законы сохранения при столкновении

Разъяснение: При абсолютно упругом столкновении соблюдаются законы сохранения импульса и кинетической энергии. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия должна оставаться неизменной. Закон сохранения кинетической энергии гласит, что сумма кинетических энергий системы до и после взаимодействия также должна оставаться неизменной.

Масса первого шара m₁ = 2 кг, его начальная скорость v₁₁ = 10 м/с. Масса второго шара m₂ = 0,5 кг, его начальная скорость v₂₁ = 5 м/с.

По закону сохранения импульса:

m₁ * v₁₁ + m₂ * v₂₁ = m₁ * v₁₂ + m₂ * v₂₂,

где v₁₂ и v₂₂ - скорости шаров после столкновения.

По закону сохранения кинетической энергии:

(1/2) * m₁ * v₁₁² + (1/2) * m₂ * v₂₁² = (1/2) * m₁ * v₁₂² + (1/2) * m₂ * v₂₂².

Решая эти уравнения, найдем скорости шаров:

v₁₂ = (m₁ - m₂) * v₁₁ / (m₁ + m₂),

v₂₂ = (2 * m₁ * v₁₁ + v₂₁ * (m₂ - m₁)) / (m₁ + m₂).

Доп. материал:
m₁ = 2; v₁₁ = 10; m₂ = 0.5; v₂₁ = 5.
v₁₂ = (2 - 0.5) * 10 / (2 + 0.5) = 6.6667 м/с;
v₂₂ = (2 * 2 * 10 + 5 * (0.5 - 2)) / (2 + 0.5) = -1.6667 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять данные законы сохранения, рекомендуется изучить примеры столкновений разного типа и взаимодействия тел в рамках физики. Также полезно ознакомиться с основными понятиями кинематики и динамики.

Задание: Если при столкновении первый шар имел скорость 8 м/с, а второй шар - 3 м/с, то какие будут скорости шаров после столкновения? В ответе запишите значения скоростей шаров в единицах СИ через точку с запятой без пробела.