Перефразирано: Какая будет скорость второго шара после соударения, если первый шар изменит свое направление

Хорошо, решим эту задачу. Для начала нам нужно использовать законы сохранения импульса и энергии.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов всех тел в системе до и после соударения должна оставаться неизменной. Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость.

В данной задаче у нас есть два тела: первый шар и второй шар. После соударения первый шар изменяет направление, поэтому его скорость будет направлена противоположно исходному направлению, а его скорость станет равной 6,3 м/с. Задача состоит в том, чтобы найти скорость второго шара после соударения.

Для решения задачи, нам понадобятся формулы для вычисления импульса и энергии.

Импульс тела можно вычислить, умножив его массу на скорость:

\[
\text{{импульс}} = \text{{масса}} \times \text{{скорость}}
\]

Первый шар перед соударением имеет импульс:

\[
\text{{импульс первого шара до}} = \text{{масса первого шара}} \times \text{{скорость первого шара}}
\]

Второй шар перед соударением имеет импульс:

\[
\text{{импульс второго шара до}} = \text{{масса второго шара}} \times \text{{скорость второго шара}}
\]

По закону сохранения импульса, импульс системы после соударения останется неизменным, поэтому:

\[
\text{{импульс системы после}} = \text{{импульс первого шара после}} + \text{{импульс второго шара после}}
\]

Известно, что импульс первого шара после соударения будет равен:

\[
\text{{импульс первого шара после}} = \text{{масса первого шара}} \times \text{{скорость первого шара после}}
\]

И мы ищем скорость второго шара после соударения:

\[
\text{{скорость второго шара после}} = ?
\]

Используя закон сохранения импульса, мы можем записать:

\[
\text{{импульс системы после}} = \text{{импульс первого шара после}} + \text{{импульс второго шара после}}
\]

\[
\text{{импульс системы после}} = \text{{масса первого шара}} \times \text{{скорость первого шара после}} + \text{{масса второго шара}} \times \text{{скорость второго шара после}}
\]

В таком случае, мы можем записать:

\[
(\text{{масса первого шара}} \times \text{{скорость первого шара}}) + (\text{{масса второго шара}} \times \text{{скорость второго шара}}) = (\text{{масса первого шара}} \times \text{{скорость первого шара после}}) + (\text{{масса второго шара}} \times \text{{скорость второго шара после}})
\]

Подставляя известные значения, получим:

\[
(2 \, \text{{кг}} \times 10 \, \text{{м/с}}) + (4 \, \text{{кг}} \times 4 \, \text{{м/с}}) = (2 \, \text{{кг}} \times 6,3 \, \text{{м/с}}) + (4 \, \text{{кг}} \times \text{{скорость второго шара после}})
\]

\[
20 \, \text{{кг м/с}} + 16 \, \text{{кг м/с}} = 12,6 \, \text{{кг м/с}} + 4 \, \text{{кг}} \times \text{{скорость второго шара после}}
\]

\[
36 \, \text{{кг м/с}} = 12,6 \, \text{{кг м/с}} + 4 \, \text{{кг}} \times \text{{скорость второго шара после}}
\]

Теперь мы можем решить эту уравнение, чтобы найти скорость второго шара после соударения:

\[
\text{{скорость второго шара после}} = \frac{{36 \, \text{{кг м/с}} - 12,6 \, \text{{кг м/с}}}}{{4 \, \text{{кг}}}}
\]

\[
\text{{скорость второго шара после}} = \frac{{23,4 \, \text{{кг м/с}}}}{{4 \, \text{{кг}}}}
\]

\[
\text{{скорость второго шара после}} = 5,85 \, \text{{м/с}}
\]

Таким образом, скорость второго шара после соударения будет равна 5,85 м/с.