Какая была скорость первого тела до столкновения, если после столкновения оба тела начали двигаться с одинаковой

Какая была скорость первого тела до столкновения, если после столкновения оба тела начали двигаться с одинаковой скоростью?
Alena

Alena

Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон сохранения импульса. Перед столкновением импульс первого тела равен импульсу второго тела после столкновения.

Пусть \(m_1\) и \(m_2\) - массы первого и второго тел соответственно.
Пусть \(v_1\) и \(v_2\) - скорости первого и второго тел перед столкновением соответственно.
Пусть \(v"\) - скорость обоих тел после столкновения (одинаковая для обоих).

Запишем закон сохранения импульса перед столкновением:

\(m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (m_1 + m_2) \cdot v"\)

Так как после столкновения оба тела двигаются с одинаковой скоростью \(v"\), то \(v_1 = v_2 = v"\).
Тогда мы можем переписать уравнение в следующем виде:

\(m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (m_1 + m_2) \cdot v_1\)

Разделим обе части уравнения на \(m_1 + m_2\):

\(v_1 = \frac{{m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2}}{{m_1 + m_2}}\)

Теперь можем решить это уравнение относительно \(v_1\):

\(m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = v_1 \cdot (m_1 + m_2)\)

\(m_1 \cdot v_1 - v_1 \cdot (m_1 + m_2) = -m_2 \cdot v_2\)

\(v_1 \cdot (m_1 - m_1 - m_2) = -m_2 \cdot v_2\)

\(v_1 \cdot (-m_2) = -m_2 \cdot v_2\)

\(v_1 = v_2\)

Таким образом, скорость первого тела до столкновения была равна его скорости после столкновения равной скорости второго тела.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello