Якою швидкістю почне рухатись нерухоме ядро, якщо куля, яка рухається горизонтально зі швидкістю 500, відскакує

Якою швидкістю почне рухатись нерухоме ядро, якщо куля, яка рухається горизонтально зі швидкістю 500, відскакує від нього і рухається у протилежному напрямку зі швидкістю 400? Маса кулі дорівнює 10 грам.
Илья

Илья

Для решения данной задачи нам понадобятся законы сохранения импульса и энергии.

Сначала рассмотрим закон сохранения импульса. Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость. По условию, у нас есть два тела: ядро и куля. Перед столкновением их общий импульс равен нулю, так как ядро неподвижно. После столкновения, общий импульс двух тел также равен нулю. То есть, импульсы кули и ядра должны быть равны по абсолютной величине.

Пусть \(v_1\) - скорость ядра после отскока, а \(v_2\) - скорость кули после отскока.

Исходя из закона сохранения импульса, получаем уравнение:

\[-mv_1 + mv_2 = 0\]

где \(m\) - масса каждой зарядки.

Теперь рассмотрим закон сохранения энергии. Энергия кули до отскока равна энергии кули после отскока. Энергия кули равна:

\[E = \frac{1}{2} m v^2\]

где \(v\) - скорость кули.

Следовательно, энергия кули до отскока равна энергии кули после отскока:

\[\frac{1}{2} mv^2 = \frac{1}{2} mv_2^2\]

Отсюда можно выразить скорость ядра \(v_1\):

\[v_1 = \frac{v_2}{2}\]

Итак, мы получили систему уравнений:

\[-mv_1 + mv_2 = 0\]

\[v_1 = \frac{v_2}{2}\]

Теперь подставим значение массы кули и известные скорости:

\[-0.01 \cdot v_1 + 0.01 \cdot v_2 = 0\]

\[v_1 = \frac{v_2}{2}\]

Далее решим систему уравнений. Получаем значение скорости ядра \(v_1 = -200\) и скорости кули \(v_2 = 400\).

Ответ: Ядро начинает двигаться со скоростью -200.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello