Какова будет скорость двух тел при совместном движении, если тело массой 200 г, движущееся со скоростью 72 км/ч, сталкивается с телом массой 300 г, которое находится в покое?

Физика 10 класс Законы сохранения импульса скорость двух тел совместное движение столкновение тел физика масса 200 г масса 300 г скорость 72 км/ч закон сохранения импульса расчет скорости физические задачи Новый

Для решения данной задачи нам нужно использовать закон сохранения импульса. Импульс системы тел до столкновения равен импульсу системы тел после столкновения, если нет внешних сил.

Давайте разберем все шаги подробно:

1. Определим массу каждого тела:
• Масса первого тела (m1) = 200 г = 0,2 кг (переведем в килограммы, так как в СИ единица массы - килограмм).
• Масса второго тела (m2) = 300 г = 0,3 кг.
2. Определим скорости каждого тела до столкновения:
• Скорость первого тела (v1) = 72 км/ч. Переведем в метры в секунду:
• 72 км/ч = 72 / 3.6 = 20 м/с.
• Скорость второго тела (v2) = 0 м/с (так как оно находится в покое).
3. Рассчитаем импульс системы до столкновения:

Импульс (P) рассчитывается как произведение массы на скорость:

• P1 = m1 * v1 = 0,2 кг * 20 м/с = 4 кг·м/с (импульс первого тела).
• P2 = m2 * v2 = 0,3 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с (импульс второго тела).

Общий импульс до столкновения:

P_total_initial = P1 + P2 = 4 кг·м/с + 0 кг·м/с = 4 кг·м/с.

4. После столкновения:

Предположим, что оба тела движутся вместе с общей скоростью V после столкновения. Общая масса системы:

m_total = m1 + m2 = 0,2 кг + 0,3 кг = 0,5 кг.

5. Запишем закон сохранения импульса:

P_total_initial = P_total_final

4 кг·м/с = m_total * V

6. Подставим значения и найдем V:

4 кг·м/с = 0,5 кг * V

V = 4 кг·м/с / 0,5 кг = 8 м/с.

Ответ: Скорость двух тел при совместном движении после столкновения будет равна 8 м/с.