Яким буде по модулю швидкість візка після зіткнення з кулею, якщо він котиться зі швидкістю 1 м/с по горизонтальній

Щоб відповісти на це питання, ми можемо скористатися законом збереження рухової кількості. Закон збереження рухової кількості стверджує, що сума рухових кількостей всіх тіл в системі перед зіткненням має дорівнювати сумі рухових кількостей після зіткнення.

Давайте позначимо швидкість візка після зіткнення \(V_1\) і швидкість кулі після зіткнення \(V_2\).

За умовою, швидкість візка перед зіткненням дорівнює 1 м/с, а маса візка не вказана. Тому ми не можемо одразу обчислити швидкість візка після зіткнення. Проте, ми можемо визначити рухову кількість візка перед зіткненням. Оскільки візок має масу \(m_1\) (не вказано в умові), рухова кількість візка перед зіткненням дорівнює \(m_1 \cdot V_1\).

Тепер розглянемо кулю. За умовою, куля має масу 2 кг і швидкість перед зіткненням дорівнює 4 м/с. Тому рухова кількість кулі перед зіткненням дорівнює \(2 \cdot 4 = 8\) кг·м/с.

Після зіткнення куля застрягає в візку, тому вони знаходяться у системі одразу після зіткнення. Застосуємо закон збереження рухової кількості до цієї системи:

Сума рухових кількостей в системі після зіткнення дорівнює сумі рухових кількостей перед зіткненням:

\[m_1 \cdot V_1 + m_2 \cdot V_2 = (m_1 + m_2) \cdot V_1"\]

Де \(V_1"\) - швидкість візка після зіткнення відповідно. Підставляючи відомі значення, отримаємо:

\[m_1 \cdot 1 + 2 \cdot V_2 = (m_1 + 2) \cdot V_1"\]

Тепер ми можемо розв"язати це рівняння відносно \(V_1"\):

\[V_1" = \frac{{m_1 + 2}}{{m_1}} + 2 \cdot V_2\]

Зауважте, що я не можу дати точну відповідь на це рівняння, оскільки не знамо точне значення маси візка \(m_1\). Однак, я надав вам загальну формулу для обчислення \(V_1"\), використовуючи відомі параметри з умови задачі. Ви можете підставити в неї відповідні значення маси візка та швидкості кулі, щоб отримати конкретну відповідь.

Я сподіваюся, що цей детальний розгляд допоміг вам зрозуміти, як обчислити швидкість візка після зіткнення з кулею. Якщо у вас є подальші питання, будь ласка, не соромтеся їх задавати!