Какова скорость двух шаров после столкновения, если шар массой 6 кг движется со скоростью 10 м/с и сталкивается с неподвижным шаром массой 4 кг, и после удара они начинают двигаться как одно целое?

Физика 8 класс Законы сохранения импульса скорость два шара столкновение масса 6 кг 10 м/с неподвижный шар 4 кг Движение одно целое физика 8 класс закон сохранения импульса расчет скорости после удара Новый

Чтобы найти скорость двух шаров после столкновения, мы будем использовать закон сохранения импульса. Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Дано:

• Масса первого шара (m1) = 6 кг
• Скорость первого шара (v1) = 10 м/с
• Масса второго шара (m2) = 4 кг
• Скорость второго шара (v2) = 0 м/с (он неподвижен)

После удара оба шара начинают двигаться как одно целое. Это означает, что после столкновения у нас будет общая масса, равная сумме масс двух шаров (m1 + m2), и общая скорость, которую мы ищем.

Шаг 1: Применяем закон сохранения импульса.

Импульс до столкновения равен импульсу после столкновения. Импульс первого шара до удара можно выразить как:

Импульс первого шара = m1 * v1 = 6 кг * 10 м/с = 60 кг·м/с

Импульс второго шара равен 0, так как он неподвижен:

Импульс второго шара = m2 * v2 = 4 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с

Итак, общий импульс до столкновения равен:

Общий импульс до = 60 кг·м/с + 0 = 60 кг·м/с

Шаг 2: Записываем уравнение для импульса после столкновения.

После столкновения шары движутся как одно целое, и их общий импульс будет равен:

Общий импульс после = (m1 + m2) * v, где v - общая скорость шаров после удара.

Подставляя значения, получаем:

Общий импульс после = (6 кг + 4 кг) * v = 10 кг * v

Шаг 3: Уравниваем импульсы до и после столкновения.

Согласно закону сохранения импульса, мы можем записать:

60 кг·м/с = 10 кг * v

Шаг 4: Находим скорость v.

Теперь выразим v:

v = 60 кг·м/с / 10 кг = 6 м/с

Итак, скорость двух шаров после столкновения составляет 6 м/с.