Какова скорость двух пластиковых шариков массой 30 и 50 г, которые движутся навстречу друг другу со скоростями 5 и 4 м/с соответственно, после неупругого столкновения, в результате которого они слипаются?

Физика 10 класс Неупругие столкновения скорость пластиковых шариков неупругое столкновение закон сохранения импульса масса шариков движение навстречу физика столкновений расчет скорости после столкновения Новый

Чтобы найти скорость двух пластиковых шариков после неупругого столкновения, нам нужно использовать закон сохранения импульса. В неупругом столкновении два тела слипаются и движутся как одно целое после столкновения.

Давайте обозначим:

• m1 = 30 г = 0.03 кг (масса первого шарика)
• m2 = 50 г = 0.05 кг (масса второго шарика)
• v1 = 5 м/с (скорость первого шарика)
• v2 = -4 м/с (скорость второго шарика, отрицательное значение, так как он движется навстречу)

Сначала находим общий импульс до столкновения:

1. Импульс первого шарика: p1 = m1 * v1 = 0.03 кг * 5 м/с = 0.15 кг·м/с
2. Импульс второго шарика: p2 = m2 * v2 = 0.05 кг * (-4 м/с) = -0.20 кг·м/с
3. Общий импульс до столкновения: P = p1 + p2 = 0.15 кг·м/с - 0.20 кг·м/с = -0.05 кг·м/с

Теперь, после столкновения, оба шарика будут двигаться с одной и той же скоростью V. Общая масса после столкновения будет:

• m_total = m1 + m2 = 0.03 кг + 0.05 кг = 0.08 кг

По закону сохранения импульса, общий импульс до столкновения равен общему импульсу после столкновения:

1. P = m_total * V
2. -0.05 кг·м/с = 0.08 кг * V
3. V = -0.05 кг·м/с / 0.08 кг = -0.625 м/с

Знак минус указывает на то, что направление скорости после столкновения совпадает с направлением движения второго шарика (то есть в сторону, откуда он пришел).

Ответ: Скорость двух шариков после неупругого столкновения составит 0.625 м/с в сторону второго шарика (50 г).