Шар с массой m1=4 кг движется со скоростью V1=5 м/с навстречу шару с массой m2=1 кг. После центрального неупругого удара скорость обоих шаров составила 3 м/с. Какова была начальная скорость второго шара?

1. 2 м/с
2. 3 м/с
3. 4 м/с
4. 5 м/с

Физика 8 класс Законы сохранения импульса и энергии в неупругом ударе физика 8 класс центральный неупругий удар начальная скорость шара закон сохранения импульса задача по физике движение тел уроки физики Новый

Чтобы найти начальную скорость второго шара, давайте воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до удара должен быть равен импульсу системы после удара.

1. Запишем формулу для импульса:

• Импульс первого шара (массой m1) до удара: P1 = m1 * V1
• Импульс второго шара (массой m2) до удара: P2 = m2 * V2

2. Общий импульс до удара будет равен:

P_до = P1 + P2 = m1 * V1 + m2 * V2

3. После неупругого удара оба шара движутся с одинаковой скоростью V = 3 м/с. Общий импульс после удара будет равен:

P_после = (m1 + m2) * V

4. Теперь у нас есть уравнение, которое связывает импульсы до и после удара:

m1 * V1 + m2 * V2 = (m1 + m2) * V

5. Подставим известные значения:

• m1 = 4 кг
• V1 = 5 м/с
• m2 = 1 кг
• V = 3 м/с

6. У нас получается следующее уравнение:

4 * 5 + 1 * V2 = (4 + 1) * 3

7. Упрощаем уравнение:

20 + V2 = 15

8. Теперь решим его относительно V2:

V2 = 15 - 20

V2 = -5 м/с

9. Отрицательное значение скорости говорит о том, что второй шар двигался в противоположном направлении. Таким образом, начальная скорость второго шара была 5 м/с в сторону, противоположную движению первого шара.

Ответ: начальная скорость второго шара составила 5 м/с.