Решите задачу, следуя указанным действиям и заполняя пропуски поэтапно. Два шарика из пластилина массой m1= 5 кг и m2= 2,2 кг движутся навстречу друг другу по гладкой горизонтальной поверхности по одной прямой со скоростями v1= 9 м/с и v2= 3 м/с соответственно. После некоторого времени шарики сталкиваются, соединяются и продолжают движение как одно тело. Определите скорость шариков после столкновения. (Ответы округлите до десятых.) Шаг 1. Найдите импульс первого шарика до столкновения: p1= кг·м/с. Шаг 2. Найдите импульс второго шарика до столкновения: p2= кг·м/с. Шаг 3. Найдите суммарный импульс шариков после столкновения: p= кг·м/с.
Alisa_9598
Шаг 1. Импульс первого шарика (p1) до столкновения можно рассчитать по формуле:
\[p_1 = m_1 \cdot v_1\]
где \(m_1\) - масса первого шарика (5 кг), а \(v_1\) - его скорость (9 м/с).
Подставляя значения:
\[p_1 = 5 кг \cdot 9 м/с = 45 кг \cdot м/с\]
Ответ: \(p_1 = 45\) кг·м/с.
Шаг 2. Импульс второго шарика (p2) до столкновения можно рассчитать по аналогичной формуле:
\[p_2 = m_2 \cdot v_2\]
где \(m_2\) - масса второго шарика (2,2 кг), а \(v_2\) - его скорость (3 м/с).
Подставляя значения:
\[p_2 = 2,2 кг \cdot 3 м/с = 6,6 кг \cdot м/с\]
Ответ: \(p_2 = 6,6\) кг·м/с.
Шаг 3. Суммарный импульс системы до столкновения равен сумме импульсов отдельных шариков:
\[p_{\text{сум}} = p_1 + p_2\]
Подставляя значения:
\[p_{\text{сум}} = 45 кг \cdot м/с + 6,6 кг \cdot м/с = 51,6 кг \cdot м/с\]
Ответ: \(p_{\text{сум}} = 51,6\) кг·м/с.
После столкновения шарики объединяются и движутся как одно тело. Обозначим скорость системы после столкновения как \(v_{\text{кон}}\).
Шаг 4. Используя закон сохранения импульса, имеем:
\[p_{\text{сум}} = m_{\text{кон}} \cdot v_{\text{кон}}\]
где \(m_{\text{кон}}\) - масса объединившихся шариков.
Так как шарики соединяются, то суммарная масса после столкновения равна сумме масс отдельных шариков:
\[m_{\text{кон}} = m_1 + m_2\]
Подставляя значения:
\[m_{\text{кон}} = 5 кг + 2,2 кг = 7,2 кг\]
Теперь можем найти скорость системы после столкновения:
\[v_{\text{кон}} = \frac{{p_{\text{сум}}}}{{m_{\text{кон}}}}\]
Подставляя значения:
\[v_{\text{кон}} = \frac{{51,6 кг \cdot м/с}}{{7,2 кг}} \approx 7,17 м/с\]
Ответ: \(v_{\text{кон}} \approx 7,17\) м/с, округлено до десятых.
\[p_1 = m_1 \cdot v_1\]
где \(m_1\) - масса первого шарика (5 кг), а \(v_1\) - его скорость (9 м/с).
Подставляя значения:
\[p_1 = 5 кг \cdot 9 м/с = 45 кг \cdot м/с\]
Ответ: \(p_1 = 45\) кг·м/с.
Шаг 2. Импульс второго шарика (p2) до столкновения можно рассчитать по аналогичной формуле:
\[p_2 = m_2 \cdot v_2\]
где \(m_2\) - масса второго шарика (2,2 кг), а \(v_2\) - его скорость (3 м/с).
Подставляя значения:
\[p_2 = 2,2 кг \cdot 3 м/с = 6,6 кг \cdot м/с\]
Ответ: \(p_2 = 6,6\) кг·м/с.
Шаг 3. Суммарный импульс системы до столкновения равен сумме импульсов отдельных шариков:
\[p_{\text{сум}} = p_1 + p_2\]
Подставляя значения:
\[p_{\text{сум}} = 45 кг \cdot м/с + 6,6 кг \cdot м/с = 51,6 кг \cdot м/с\]
Ответ: \(p_{\text{сум}} = 51,6\) кг·м/с.
После столкновения шарики объединяются и движутся как одно тело. Обозначим скорость системы после столкновения как \(v_{\text{кон}}\).
Шаг 4. Используя закон сохранения импульса, имеем:
\[p_{\text{сум}} = m_{\text{кон}} \cdot v_{\text{кон}}\]
где \(m_{\text{кон}}\) - масса объединившихся шариков.
Так как шарики соединяются, то суммарная масса после столкновения равна сумме масс отдельных шариков:
\[m_{\text{кон}} = m_1 + m_2\]
Подставляя значения:
\[m_{\text{кон}} = 5 кг + 2,2 кг = 7,2 кг\]
Теперь можем найти скорость системы после столкновения:
\[v_{\text{кон}} = \frac{{p_{\text{сум}}}}{{m_{\text{кон}}}}\]
Подставляя значения:
\[v_{\text{кон}} = \frac{{51,6 кг \cdot м/с}}{{7,2 кг}} \approx 7,17 м/с\]
Ответ: \(v_{\text{кон}} \approx 7,17\) м/с, округлено до десятых.
Знаешь ответ?