Яка маса кулі, що рухається зі швидкістю 8 м/с, наздоганяє кулю, швидкість якої дорівнює 2 м/с? Після зіткнення перша куля змінює напрямок руху і рухається зі швидкістю 1 м/с, а друга куля набуває швидкості 5 м/с. Яке відношення мас двох куль m1/m2?
Тропик_4674
Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и массы.
Сначала найдем значения начального и конечного импульса каждой кули. Начальный импульс каждой кули равен произведению ее массы на ее начальную скорость. Конечный импульс каждой кули равен произведению ее массы на ее конечную скорость.
Пусть m₁ - масса первой кули, m₂ - масса второй кули.
Начальный импульс первой кули: p₁ᵢ = m₁ * 8 м/с
Конечный импульс первой кули: p₁ₑ = m₁ * (-1) м/с (обратное направление)
Начальный импульс второй кули: p₂ᵢ = m₂ * 2 м/с
Конечный импульс второй кули: p₂ₑ = m₂ * 5 м/с
Согласно закону сохранения импульса, сумма начальных импульсов должна быть равна сумме конечных импульсов. То есть:
p₁ᵢ + p₂ᵢ = p₁ₑ + p₂ₑ
m₁ * 8 + m₂ * 2 = m₁ * (-1) + m₂ * 5
Раскрывая скобки, получим:
8m₁ + 2m₂ = -m₁ + 5m₂
Переносим все переменные с неизвестными на одну сторону уравнения:
9m₁ - 3m₂ = 0
Теперь мы можем использовать информацию о том, что после столкновения первая куля движется со скоростью 1 м/с, а вторая куля — со скоростью 5 м/с. Зная, что импульс равен произведению массы на скорость, получаем следующие уравнения:
p₁ₑ = m₁ * 1 м/с
p₂ₑ = m₂ * 5 м/с
Раскрывая скобки:
-1m₁ = m₁
5m₂ = p₂ₑ
Из полученных уравнений видно, что масса первой кули равна -1, а массу второй кули можно найти, зная конечный импульс. Таким образом, відношення мас двох куль m1/m2 равно -1/5.
Сначала найдем значения начального и конечного импульса каждой кули. Начальный импульс каждой кули равен произведению ее массы на ее начальную скорость. Конечный импульс каждой кули равен произведению ее массы на ее конечную скорость.
Пусть m₁ - масса первой кули, m₂ - масса второй кули.
Начальный импульс первой кули: p₁ᵢ = m₁ * 8 м/с
Конечный импульс первой кули: p₁ₑ = m₁ * (-1) м/с (обратное направление)
Начальный импульс второй кули: p₂ᵢ = m₂ * 2 м/с
Конечный импульс второй кули: p₂ₑ = m₂ * 5 м/с
Согласно закону сохранения импульса, сумма начальных импульсов должна быть равна сумме конечных импульсов. То есть:
p₁ᵢ + p₂ᵢ = p₁ₑ + p₂ₑ
m₁ * 8 + m₂ * 2 = m₁ * (-1) + m₂ * 5
Раскрывая скобки, получим:
8m₁ + 2m₂ = -m₁ + 5m₂
Переносим все переменные с неизвестными на одну сторону уравнения:
9m₁ - 3m₂ = 0
Теперь мы можем использовать информацию о том, что после столкновения первая куля движется со скоростью 1 м/с, а вторая куля — со скоростью 5 м/с. Зная, что импульс равен произведению массы на скорость, получаем следующие уравнения:
p₁ₑ = m₁ * 1 м/с
p₂ₑ = m₂ * 5 м/с
Раскрывая скобки:
-1m₁ = m₁
5m₂ = p₂ₑ
Из полученных уравнений видно, что масса первой кули равна -1, а массу второй кули можно найти, зная конечный импульс. Таким образом, відношення мас двох куль m1/m2 равно -1/5.
Знаешь ответ?