Шар массой 2 кг катится со скоростью 3 м/с и догоняет такой же шар, который движется со скоростью 2 м/с. Какова будет скорость шаров после столкновения, если они начнут двигаться вместе?

Физика 8 класс Законы сохранения импульса столкновение шаров скорость после столкновения закон сохранения импульса физика 8 класс задачи по физике Новый

Для решения задачи о столкновении двух шаров, которые движутся в одном направлении и после столкновения начинают двигаться вместе, мы можем использовать закон сохранения импульса.

Шаг 1: Определим импульс до столкновения.

Импульс (P) тела можно вычислить по формуле:

P = m * v,

где m - масса тела, v - его скорость.

• Для первого шара:
  • Масса (m1) = 2 кг,
  • Скорость (v1) = 3 м/с.
  • Импульс (P1) = m1 * v1 = 2 кг * 3 м/с = 6 кг·м/с.
• Для второго шара:
  • Масса (m2) = 2 кг,
  • Скорость (v2) = 2 м/с.
  • Импульс (P2) = m2 * v2 = 2 кг * 2 м/с = 4 кг·м/с.

Шаг 2: Найдем общий импульс до столкновения.

Общий импульс (P_total) до столкновения будет равен сумме импульсов обоих шаров:

P_total = P1 + P2 = 6 кг·м/с + 4 кг·м/с = 10 кг·м/с.

Шаг 3: Определим массу системы после столкновения.

После столкновения шары движутся вместе, поэтому их общая масса (M) будет равна:

M = m1 + m2 = 2 кг + 2 кг = 4 кг.

Шаг 4: Найдем скорость после столкновения.

Скорость (V) после столкновения можно найти, используя закон сохранения импульса:

P_total = M * V.

Подставим известные значения:

10 кг·м/с = 4 кг * V.

Теперь решим уравнение для V:

V = 10 кг·м/с / 4 кг = 2.5 м/с.

Ответ: Скорость шаров после столкновения, когда они начинают двигаться вместе, составит 2.5 м/с.