Question

две одинаковые частицы движутся по взаимно перпендикулярным направлениям. Модуль скорости первой частицы = 4.5 м/с, модуль скорости второй = 6 м/с. В результате столкновения одна частица останавливается . Определите модуль скорости второй частицы после сталкновения

Answer 1

По закону сохранения импульса mV1+mV2=mU (сумма векторная!)
Так как V1  перпендикулярна V2, то
mU= √(m1V1)² +(m2V2)² =m√V1² +V2² , U=√4.5²+6² =√ 56,25=7,5 кг· м/с

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса.

Импульс - это векторная величина, равная произведению массы частицы на ее скорость. Закон сохранения импульса гласит, что в системе, где нет внешних сил, сумма импульсов всех частиц остается постоянной до и после столкновения.

Импульс первой частицы до столкновения: p1 = m1 * v1 = 4.5 м/с * m1

Импульс второй частицы до столкновения: p2 = m2 * v2 = 6 м/с * m2

После столкновения первая частица останавливается, поэтому ее скорость после столкновения равна нулю (v1' = 0). Вторая частица продолжает двигаться, и нам нужно найти ее скорость после столкновения (v2').

Импульс первой частицы после столкновения: p1' = m1 * v1' = 0

Импульс второй частицы после столкновения: p2' = m2 * v2'

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после столкновения должна быть одинакова:

p1 + p2 = p1' + p2'

m1 * v1 + m2 * v2 = 0 + m2 * v2'

Так как m1 и m2 - массы частиц, и они не равны нулю, мы можем сократить их с обеих сторон уравнения:

v1 + v2 = v2'

Теперь мы можем решить уравнение и найти скорость второй частицы после столкновения:

v2' = v1 + v2 = 4.5 м/с + 6 м/с = 10.5 м/с

Таким образом, модуль скорости второй частицы после столкновения составляет 10.5 м/с.