Яким буде швидкість куль після непружного зіткнення, в якому напрямку будуть рухатися кулі після зіткнення, якщо

Яким буде швидкість куль після непружного зіткнення, в якому напрямку будуть рухатися кулі після зіткнення, якщо дві кулі, маси яких становлять 1 кг і 0.5 кг, рухаються назустріч одна одній зі швидкостями 5 м/с та 4 м/с відповідно?
Barsik_6648

Barsik_6648

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Первым шагом нужно найти общую массу системы двух шаров. Общая масса равна сумме массы первого шара (1 кг) и массы второго шара (0.5 кг):

mобщ=m1+m2=1кг+0.5кг=1.5кг

Затем находим импульс каждого шара перед столкновением. Импульс определяется как произведение массы шара на его скорость:

p1=m1v1=1кг5м/с=5кг·м/с
p2=m2v2=0.5кг4м/с=2кг·м/с

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. Таким образом, после столкновения общий импульс системы равен:

pобщ=p1+p2=5кг·м/с+2кг·м/с=7кг·м/с

Далее, используем закон сохранения энергии для определения скорости движения системы после столкновения. Перед столкновением суммарная кинетическая энергия равна сумме кинетических энергий каждого шара:

Eкин, до=12m1v12+12m2v22=121кг(5м/с)2+120.5кг(4м/с)2=15.5Дж

После столкновения суммарная кинетическая энергия равна кинетической энергии движения системы:

Eкин, после=12mобщvкон2

Теперь мы можем выразить скорость vкон после столкновения, подставив значения импульса и энергии:

121.5кгvкон2=15.5Дж

Решая эту уравнение, получаем:

vкон2=15.5Дж×21.5кг
vкон2=31Дж1.5кг
vкон2=20.67Дж/кг

Корень из этого значения даст нам скорость после столкновения:

vкон=20.67Дж/кг4.55м/с

Если движение шаров до столкновения было в противоположных направлениях, то после столкновения они будут двигаться в одном направлении. Если же шары двигались в одном направлении, то после столкновения они продолжат двигаться в этом же направлении.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello