Укажите, почему при неупругом соударении двух шаров, изображенных на рисунке, выполняется закон сохранения импульса

Другие предметы Колледж Закон сохранения импульса неупругий соударение закон сохранения импульса физика колледж столкновение шаров объяснение импульса механика физические законы учебный вопрос физика для колледжа Новый

При неупругом соударении двух шаров, как и при любых других типах соударений, выполняется закон сохранения импульса. Давайте разберем, почему это так.

1. Определение импульса:

Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость:

Импульс (p) = масса (m) * скорость (v).

2. Закон сохранения импульса:

Закон сохранения импульса гласит, что если на систему не действуют внешние силы, то суммарный импульс этой системы остается постоянным.

3. Применение к неупругому соударению:

В случае неупругого соударения, два шара сталкиваются и после столкновения движутся как единое целое. Важно отметить следующее:

• Перед столкновением у каждого шара есть свой импульс.
• После столкновения, хотя шарики могут двигаться с другой скоростью, их общий импульс остается равным сумме импульсов до столкновения.

4. Пример:

Предположим, что у нас есть два шара: шар A с массой m1 и скоростью v1, и шар B с массой m2 и скоростью v2. Перед столкновением их импульсы будут:

• Импульс шара A: p1 = m1 * v1
• Импульс шара B: p2 = m2 * v2

Суммарный импульс системы до столкновения будет равен:

p_total_before = p1 + p2 = m1 * v1 + m2 * v2.

После неупругого соударения, шары могут двигаться вместе с общей скоростью V. Их общий импульс после столкновения будет:

p_total_after = (m1 + m2) * V.

5. Сохранение импульса:

Согласно закону сохранения импульса, мы можем записать равенство:

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * V.

Это уравнение показывает, что суммарный импульс системы до и после столкновения остается неизменным, что и подтверждает закон сохранения импульса.

Таким образом, даже в случае неупругого соударения, когда шары после столкновения могут двигаться вместе, закон сохранения импульса выполняется, поскольку на систему не действуют внешние силы, и суммарный импульс остается постоянным.