Вопрос школьника
Два неупругих шара массами 6 кг и 4 кг движутся со скоростями 8 м/с и 2 м/с соответственно, направленными вдоль одной прямой. С какой скоростью они будут двигаться после абсолютно неупругого соударения? Шары движутся навстречу друг другу.
Ответ от учителя
При абсолютно неупругом соударении два тела сливаются в одно, сохраняя общую импульс. Импульс — это произведение массы на скорость. Поэтому, чтобы найти скорость тел после соударения, нужно сначала найти общую массу тел и общий импульс до соударения.
Общая масса тел равна сумме их масс:
m = m1 + m2 = 6 кг + 4 кг = 10 кг
Общий импульс до соударения равен сумме импульсов каждого тела:
p = m1v1 + m2v2 = 6 кг × 8 м/с + 4 кг × 2 м/с = 56 кг·м/с
После соударения тела движутся с одной скоростью, которую мы обозначим как v. Общая масса тел остается равной 10 кг, поэтому общий импульс после соударения также равен 10 кг × v.
Согласно закону сохранения импульса, общий импульс до и после соударения должен быть равен:
p = 10 кг × v
Отсюда находим скорость после соударения:
v = p / m = 56 кг·м/с / 10 кг = 5,6 м/с
Таким образом, после абсолютно неупругого соударения два шара будут двигаться со скоростью 5,6 м/с.