Какова скорость двух одинаковых тележек после их неупругого столкновения, если одна тележка движется со скоростью V, а другая - со скоростью V/2?

Физика 11 класс Неупругие столкновения скорость тележек неупругое столкновение физика 11 класс закон сохранения импульса расчет скорости тележек Новый

Для решения задачи о скорости тележек после неупругого столкновения, мы будем использовать закон сохранения импульса. В неупругом столкновении два тела сливаются в одно, и их общая масса сохраняется, но кинетическая энергия не сохраняется.

Шаги решения:

1. Определим массы тележек: Пусть масса каждой тележки равна m.
2. Определим начальные скорости:
   • Первая тележка движется со скоростью V.
   • Вторая тележка движется со скоростью V/2.
3. Вычислим начальный импульс:
   • Импульс первой тележки: p1 = m * V.
   • Импульс второй тележки: p2 = m * (V/2) = mV/2.

   Общий начальный импульс: P_initial = p1 + p2 = mV + mV/2 = mV(1 + 1/2) = mV(3/2).

4. После столкновения:

   Пусть скорость обеих тележек после столкновения равна V_final.

   Общий импульс после столкновения: P_final = (m + m) * V_final = 2m * V_final.

5. Согласно закону сохранения импульса:

   P_initial = P_final

   Подставляем значения: mV(3/2) = 2m * V_final.

6. Упрощаем уравнение:

   Сокращаем m (при условии, что m не равно 0):

   V(3/2) = 2V_final.

7. Решаем для V_final:

   V_final = V(3/2) / 2 = (3/4)V.

Ответ: Скорость двух тележек после неупругого столкновения составит (3/4)V.