Какая будет скорость движения двух пластилиновых шариков после абсолютно неупругого столкновения, если их массы

Чтобы ответить на этот вопрос, мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии при абсолютно неупругом столкновении.

Закон сохранения импульса гласит, что в системе, где нет внешних сил, сумма импульсов до и после столкновения остается неизменной. Импульс \(p\) определяется как произведение массы (\(m\)) на скорость (\(v\)):
\[p = m \cdot v\]

Для первого шарика имеем:
масса \(m_1 = 5 \, \text{г}\) и начальная скорость \(v_1 = 4 \, \text{м/с}\).
Импульс первого шарика до столкновения:
\[p_1 = m_1 \cdot v_1 = 5 \, \text{г} \cdot 4 \, \text{м/с} = 20 \, \text{г} \cdot \text{м/с}\]

Аналогично, для второго шарика имеем:
масса \(m_2 = 20 \, \text{г}\) и начальная скорость \(v_2 = 3 \, \text{м/с}\).
Импульс второго шарика до столкновения:
\[p_2 = m_2 \cdot v_2 = 20 \, \text{г} \cdot 3 \, \text{м/с} = 60 \, \text{г} \cdot \text{м/с}\]

После неупругого столкновения шарики объединятся в одно целое, и их скорости станут одинаковыми. Обозначим эту конечную скорость \(v_f\).

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения:
\[p_1 + p_2 = (m_1 + m_2) \cdot v_f\]
\[20 \, \text{г} \cdot \text{м/с} + 60 \, \text{г} \cdot \text{м/с} = (5 \, \text{г} + 20 \, \text{г}) \cdot v_f\]
\[80 \, \text{г} \cdot \text{м/с} = 25 \, \text{г} \cdot v_f\]
\[v_f = \frac{80 \, \text{г} \cdot \text{м/с}}{25 \, \text{г}} = 3.2 \, \text{м/с}\]

Таким образом, скорость движения объединенных пластилиновых шариков после неупругого столкновения будет равна 3.2 м/с.