Яку масу повинна мати друга кулька, щоб після зіткнення перша зупинилась, а друга покотилась у зворотньому напрямку
Яку масу повинна мати друга кулька, щоб після зіткнення перша зупинилась, а друга покотилась у зворотньому напрямку з такою самою швидкістю? Потрібно розв"язати задачу, використовуючи дані про рух кульок з однаковою швидкістю та масою першої кульки, яка становить 2 кг.
25.12.2023 01:02
Пояснення: Щоб розв"язати цю задачу, ми можемо скористатися законом збереження кінетичної енергії. Згідно з цим законом, сума кінетичної енергії до зіткнення має дорівнювати сумі кінетичної енергії після зіткнення.
Перша кулька зупиняється після зіткнення, тому у неї кінетична енергія після зіткнення дорівнює нулеві. Друга кулька продовжує рухатися у зворотньому напрямку з такою самою швидкістю, тому у неї кінетична енергія після зіткнення також дорівнює нулеві.
Знаючи це, ми можемо встановити рівність між кінетичною енергією до зіткнення першої кульки і кінетичною енергією після зіткнення другої кульки. Виразимо шукану масу другої кульки.
Приклад використання:
За умовою, маса першої кульки становить m1.
Швидкість першої кульки до зіткнення дорівнює v.
Кінетична енергія до зіткнення першої кульки: Е1 = (1/2) * m1 * v^2
Кінетична енергія після зіткнення другої кульки: Е2 = (1/2) * m2 * (-v)^2
За законом збереження кінетичної енергії: Е1 = Е2
(1/2) * m1 * v^2 = (1/2) * m2 * v^2
Ми можемо спростити вираз, поділивши обидві частини на (1/2) * v^2 і отримаємо: m1 = m2.
Отже, маса другої кульки повинна бути рівна масі першої кульки.
Порада: Для кращого розуміння теми, добре ознайомитися з основними поняттями кінетичної енергії та законом збереження кінетичної енергії.
Вправа: Якщо маса першої кульки становить 0.5 кг, а її швидкість до зіткнення - 3 м/с, яка буде маса другої кульки?