Вопрос школьника
Вагон массой m, движущийся со скоростью v, сталкивается с таким же вагоном, движущимся со скоростью v − в противоположном направлении. Каков модуль импульса двух вагонов в момент их абсолютно упругого столкновения? Действие внешних сил на вагоны отсутствует
Ответ от учителя
Импульс — это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. В данном случае имеем два вагона, каждый массой m и движущийся со скоростью v и v — в противоположных направлениях. После столкновения вагоны продолжат движение в противоположных направлениях, но со скоростью v/2 и (v-v)/2 = v/2 соответственно, так как столкновение абсолютно упругое и сохраняется кинетическая энергия системы.
Импульс первого вагона до столкновения равен mv, а второго — m(v-v) = -mv. После столкновения импульс первого вагона станет mv/2, а второго — (-mv/2) = mv/2. Таким образом, модуль импульса двух вагонов после столкновения будет равен сумме модулей их импульсов, то есть:
|p| = |mv/2| + |mv/2| = mv
Ответ: модуль импульса двух вагонов после абсолютно упругого столкновения равен mv.
