Какова скорость второго шара после упругого столкновения с первым шаром, если шары до столкновения двигались навстречу друг другу и имели массы 400 и 800 г соответственно, а их скорости до столкновения составляли 1,5 м/с и 0,5 м/с, при этом скорость первого шара после столкновения стала равна 1 м/с?

Физика 11 класс Упругие столкновения скорость второго шара упругое столкновение физика 11 класс массы шаров скорости до столкновения расчет скорости Законы сохранения динамика тел столкновение шаров физические задачи Новый

Чтобы найти скорость второго шара после упругого столкновения, мы можем воспользоваться законом сохранения импульса и законом сохранения энергии.

Шаг 1: Определим массы шаров.

• Масса первого шара (m1) = 400 г = 0,4 кг
• Масса второго шара (m2) = 800 г = 0,8 кг

Шаг 2: Определим скорости шаров до столкновения.

• Скорость первого шара до столкновения (v1) = 1,5 м/с
• Скорость второго шара до столкновения (v2) = -0,5 м/с (отрицательная, так как шары движутся навстречу друг другу)

Шаг 3: Запишем закон сохранения импульса.

Импульс до столкновения равен импульсу после столкновения:

m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'

где v1' и v2' — скорости шаров после столкновения.

Шаг 4: Подставим известные значения.

Мы знаем, что v1' = 1 м/с (скорость первого шара после столкновения).

Подставим значения в уравнение:

0,4 * 1,5 + 0,8 * (-0,5) = 0,4 * 1 + 0,8 * v2'

Шаг 5: Рассчитаем левую часть уравнения.

0,4 * 1,5 = 0,6
0,8 * (-0,5) = -0,4
Итак, 0,6 - 0,4 = 0,2

Теперь у нас есть:

0,2 = 0,4 * 1 + 0,8 * v2'

Шаг 6: Упростим уравнение.

0,2 = 0,4 + 0,8 * v2'

Переносим 0,4 на левую сторону:

0,2 - 0,4 = 0,8 * v2'

-0,2 = 0,8 * v2'

Шаг 7: Найдем v2'.

v2' = -0,2 / 0,8 = -0,25 м/с

Ответ: Скорость второго шара после упругого столкновения равна -0,25 м/с. Отрицательное значение указывает на то, что второй шар движется в сторону, противоположную направлению своего движения до столкновения.