Question

Столкнули два неподвижных шарика C и D. После столкновения шарики откатились в разные стороны с разными скоростями. sariki.png C D После взаимодействия скорость шарика C равна 9 м/с, а скорость шарика D равна 3 м/с. Узнай, какой из шариков более инертен и во сколько раз. (Букву вводи с латинской раскладки!) Ответ: более инертен шарик — в раза.

Answer 1

Ответ:

Более инертен шарик С в 3 раза

Answer 2

Для определения, какой из шариков более инертен, нужно применить закон сохранения импульса.

Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов системы тел до и после столкновения остается неизменной, при условии, что система не подвергается внешним силам.

Импульс (p) рассчитывается как произведение массы (m) на скорость (v), то есть p = m * v.

Дано: Скорость шарика c после столкновения, vc = 9 м/с. Скорость шарика d после столкновения, vd = 3 м/с.

Узнаем, какая скорость была у шарика c и d перед столкновением: Пусть скорость шарика c перед столкновением равна vc₀, а скорость шарика d перед столкновением равна vd₀.

Применяя закон сохранения импульса до и после столкновения:

До столкновения: p₀c + p₀d = m₁ * vc₀ + m₂ * vd₀

После столкновения: pc + pd = m₁ * vc + m₂ * vd

Так как шарики были неподвижными до столкновения, то их начальные импульсы равны нулю. Поэтому уравнение до столкновения примет вид: 0 = m₁ * vc₀ + m₂ * vd₀

Из этого следует, что m₁ * vc₀ = -m₂ * vd₀

Из условия задачи известно, что скорость шарика c после столкновения равна 9 м/с, а скорость шарика d после столкновения равна 3 м/с. Запишем уравнение для скоростей после столкновения: 9 = vc 3 = vd

Теперь можно записать уравнение для импульсов после столкновения: m₁ * vc + m₂ * vd = m₁ * 9 + m₂ * 3

Так как m₁ * vc₀ = -m₂ * vd₀, то m₁ * vc₀ + m₂ * vd₀ = 0, а следовательно, m₁ * 9 + m₂ * 3 = 0.

Из этого уравнения можно найти отношение масс m₁ и m₂: m₁/m₂ = -3/9 = -1/3

Так как масса не может быть отрицательной, то m₁ и m₂ должны быть положительными числами.

Следовательно, шарик c более инертен по сравнению со шариком d. Инертность можно определить как отношение массы шарика c к массе шарика d: m₁/m₂ = 1/3

Ответ: более инертен шарик c — в 3 раза.