Question

Частица массы m летит со скоростью 24 м/с и сталкивается с частицей массы 2m, которая до столкновения покоилась, и отскакивает под прямым углом. Какая скорость будет у первой частицы, если скорость второй частицы после удара стала 13 м/с?

Answer 1

Ответ:

- 2 м/с - скорость 1-го тела

Answer 2

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

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до столкновения равна сумме импульсов системы после столкновения:

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

где: m1 и m2 - массы первой и второй частиц соответственно, v1 и v2 - начальные скорости первой и второй частиц до столкновения, v1' и v2' - скорости первой и второй частиц после столкновения.

В данном случае: m1 = m v1 = 24 м/с m2 = 2m v2 = 0 м/с (так как вторая частица покоилась) v2' = 13 м/с (скорость второй частицы после столкновения)

Теперь мы можем решить уравнение для v1':

m * 24 м/с + 2m * 0 м/с = m * v1' + 2m * 13 м/с.

Упростим уравнение:

24m = m * v1' + 26m.

Теперь выразим v1':

v1' = (24m - 26m) / m v1' = -2 м/с.

Итак, скорость первой частицы после столкновения равна -2 м/с.