How much kinetic energy (in J) will the second body acquire after the collision with the first body, assuming

Хорошо! Давайте решим данную задачу о кинетической энергии и столкновении двух тел. Для этого мы будем использовать формулы, связанные с кинетической энергией и сохранением импульса.

Первое тело имеет массу \(m_1 = 2\) кг и движется по оси X со скоростью \(v_1 = 150\) м/с. Второе тело имеет массу \(m_2 = 1\) кг и изначально покоится на оси X.

Используем формулу для кинетической энергии:

\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2}mv^2\]

Для первого тела:

\[E_{\text{кин}_1} = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot (150)^2\]

\[E_{\text{кин}_1} = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 22500\]

\[E_{\text{кин}_1} = 22500 \text{ Дж}\]

Теперь рассмотрим импульс. Импульс определяется как произведение массы тела на его скорость:

\[p = mv\]

Для первого тела:

\[p_1 = 2 \cdot 150\]

\[p_1 = 300 \text{ кг} \cdot \text{м/c}\]

Так как столкновение является абсолютно упругим, то вся кинетическая энергия первого тела передается второму телу. Поэтому импульс второго тела будет равен импульсу первого тела:

\[p_1 = p_2\]

\[2 \cdot 150 = 1 \cdot v_2\]

Решив это уравнение, найдем скорость второго тела после столкновения:

\[v_2 = \frac{2 \cdot 150}{1}\]

\[v_2 = 300 \text{ м/c}\]

Теперь мы можем рассчитать кинетическую энергию второго тела:

\[E_{\text{кин}_2} = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (300)^2\]

\[E_{\text{кин}_2} = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 90000\]

\[E_{\text{кин}_2} = 45000 \text{ Дж}\]

Таким образом, второе тело приобретет \(45000\) Дж кинетической энергии после столкновения с первым телом.

Для лучшего понимания ответа, я шаг за шагом рассмотрел процесс решения и использовал необходимые формулы. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, обратитесь ко мне.