Вопрос: Два шара массами 0,5 кг и 0,2 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности навстречу друг другу со скоростями 1 м/с и 4 м/с. Какова будет их скорость после центрального абсолютно неупругого удара?

Дано:

• Масса первого шара (m1) = 0,5 кг
• Масса второго шара (m2) = 0,2 кг
• Скорость первого шара (v1) = 1 м/с
• Скорость второго шара (v2) = -4 м/с (в сторону, противоположную первому шару)

Физика 10 класс Законы сохранения импульса и энергии в механике физика 10 класс центральный абсолютно неупругий удар скорость после удара масса шара скорость шара закон сохранения импульса столкновение тел движение по горизонтальной поверхности задачи по физике механика Новый

Задача: Два шара массами 0,5 кг и 0,2 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 1 м/с и 4 м/с. Мы должны найти их скорость после центрального абсолютно неупругого удара.

Дано:

• Масса первого шара (m1) = 0,5 кг
• Масса второго шара (m2) = 0,2 кг
• Скорость первого шара (v1) = 1 м/с
• Скорость второго шара (v2) = -4 м/с (отрицательное значение, так как он движется в противоположную сторону)

Теперь, чтобы найти скорость после удара, мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до удара должен быть равен импульсу системы после удара, так как в абсолютно неупругом ударе тела после столкновения движутся вместе.

Шаги решения:

1. Сначала найдем импульс каждого шара до удара:
• Импульс первого шара: p1 = m1 * v1 = 0.5 * 1 = 0.5 кг·м/с
• Импульс второго шара: p2 = m2 * v2 = 0.2 * (-4) = -0.8 кг·м/с
2. Теперь найдем общий импульс до удара:
• p_total = p1 + p2 = 0.5 + (-0.8) = -0.3 кг·м/с
3. Согласно закону сохранения импульса, после удара общий импульс будет равен:
• p_total_after = (m1 + m2) * v
4. Теперь приравняем импульсы до и после удара:
• -0.3 = (0.5 + 0.2) * v
5. Упростим уравнение:
• -0.3 = 0.7 * v
6. Теперь найдем скорость v:
• v = -0.3 / 0.7 ≈ -0.43 м/с

Ответ: Скорость после абсолютно неупругого удара будет примерно -0.43 м/с. Отрицательное значение указывает на то, что направление движения после удара будет в сторону второго шара.