Какова будет скорость двух шаров после того, как шар из пластилина массой 100 г, движущийся со скоростью 5 м/с, ударит в неподвижный шар из пластилина массой 150 г?

Физика Колледж Удар и закон сохранения импульса скорость два шара пластилин масса 100 г масса 150 г удар неподвижный шар физика колледж закон сохранения импульса столкновение расчет скорости механика динамика физические задачи Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы тел сохраняется, если на нее не действуют внешние силы. В нашем случае, мы имеем два шара: один из которых движется, а другой находится в покое.

Данные:

• Масса первого шара (m1) = 100 г = 0.1 кг
• Скорость первого шара (v1) = 5 м/с
• Масса второго шара (m2) = 150 г = 0.15 кг
• Скорость второго шара (v2) = 0 м/с (так как он неподвижен)

Согласно закону сохранения импульса, общий импульс до столкновения равен общему импульсу после столкновения:

Формула импульса:

Импульс (p) = масса (m) * скорость (v)

Общий импульс до столкновения:

p_initial = m1 * v1 + m2 * v2

p_initial = (0.1 кг * 5 м/с) + (0.15 кг * 0 м/с) = 0.5 кг·м/с

После столкновения оба шара будут двигаться с общей скоростью (v) в одну сторону. Общий импульс после столкновения будет равен:

p_final = (m1 + m2) * v

Приравниваем p_initial и p_final:

0.5 кг·м/с = (0.1 кг + 0.15 кг) * v

0.5 кг·м/с = 0.25 кг * v

Теперь решим уравнение для v:

v = 0.5 кг·м/с / 0.25 кг = 2 м/с

Ответ: После столкновения оба шара будут двигаться с одинаковой скоростью 2 м/с.