Question

Шар массой 3 кг движущийся со скоростью 2 м.с. налетает на неподвижный шар. После удара шары разлетелись в разные стороны с одинаковыми скоростями 1 м.с. Найти массу второго шара

Answer 1

Удар абсолютно упругий, значит, если скорость первого шара стала в два раза меньше, то и импульс стал в 2 раза меньше, но по закону сохранения суммарный импульс должен быть тот же, значит для выполнения этого закона, импульс второго шара должен быть в 2 раза больше. Поэтому масса второго шара 9 кг.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения импульса и энергии.

Из закона сохранения импульса следует, что сумма импульсов системы до и после удара должна быть равна. Пусть масса второго шара равна m2, тогда импульс системы до удара равен:

p1 = m1 * v1 = 3 кг * 2 м/с = 6 кг*м/с

где m1 и v1 - масса и скорость первого шара соответственно.

После удара шары разлетелись с одинаковыми скоростями, поэтому импульс каждого шара после удара равен:

p2 = m2 * v2 = 0.5 * m2 * 1 м/с = 0.5 м2 * м/с

где v2 - скорость каждого шара после удара, равная 1 м/с.

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после удара должна быть равна:

p1 = p2 + p2 = 2 * p2

6 кг*м/с = 2 * 0.5 м2 * м/с

откуда получаем:

м2 = 6 кг*м/с / 1 м/с / 2 / 0.5 = 6 кг

Итак, масса второго шара равна 6 кг.