Как будут двигаться тележки после неупругого соударения, если тележка массой 40 кг движется со скоростью 4 м/с и догоняет тележку массой 60 кг, которая движется со скоростью 2 м/с? Также, изобразите на рисунке направление векторов импульсов всех тел до и после взаимодействия. Напишите формулировку и формулу закона сохранения импульса, а также вычислите скорость тел после неупругого удара.

Физика 8 класс Неупругие соударения и закон сохранения импульса неупругое соударение закон сохранения импульса импульс тележек физика 8 класс движение тележек расчет скорости после удара векторы импульсов масса и скорость тележек Новый

Для начала давайте разберем, что такое неупругий соударение. При неупругом соударении два тела сталкиваются и движутся вместе после столкновения. При этом сохраняется общий импульс системы, но не сохраняется кинетическая энергия.

Формулировка закона сохранения импульса:

Импульс системы тел до столкновения равен импульсу системы тел после столкновения. Это можно записать в виде формулы:

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * V

где:

• m1 и m2 - массы первых и вторых тел соответственно;
• v1 и v2 - скорости первых и вторых тел соответственно;
• V - общая скорость после столкновения.

Теперь подставим известные значения:

• m1 = 40 кг (масса первой тележки);
• v1 = 4 м/с (скорость первой тележки);
• m2 = 60 кг (масса второй тележки);
• v2 = 2 м/с (скорость второй тележки).

Теперь подставим эти значения в формулу закона сохранения импульса:

40 кг * 4 м/с + 60 кг * 2 м/с = (40 кг + 60 кг) * V

Теперь посчитаем импульсы:

160 кг*м/с + 120 кг*м/с = 100 кг * V

Сложим импульсы:

280 кг*м/с = 100 кг * V

Теперь найдем скорость V после столкновения:

V = 280 кг*м/с / 100 кг = 2.8 м/с

Таким образом, после неупругого соударения обе тележки будут двигаться с общей скоростью 2.8 м/с.

Направление векторов импульсов:

Перед столкновением:

• Первая тележка (40 кг) движется вправо с импульсом 160 кг*м/с;
• Вторая тележка (60 кг) движется в ту же сторону, но с меньшей скоростью, с импульсом 120 кг*м/с.

После столкновения обе тележки движутся вправо с общей скоростью 2.8 м/с.

На рисунке векторы импульсов можно изобразить следующим образом:

• Стрелка, направленная вправо, для первой тележки (длина пропорциональна 160);
• Стрелка, также направленная вправо, для второй тележки (длина пропорциональна 120);
• После столкновения одна стрелка, направленная вправо, длина которой пропорциональна 280 (объединённый импульс).

Таким образом, после неупругого соударения обе тележки будут двигаться вместе вправо с общей скоростью 2.8 м/с.