Question

Движущийся шар массой 2 кг столкнулся с неподвижным шаром массой 8 кг. После столкновения шары разлетелись под прямым углом со скоростями 4,5 м/с и 1,5 м/с соответственно. С какой скоростью двигался первый шар до столкновения?

Answer 1

Ответ:

на рисунке все написано

Answer 2

Чтобы найти скорость первого шара до столкновения, можно использовать законы сохранения импульса и энергии.

1. Закон сохранения импульса: Сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться const. Импульс - это произведение массы на скорость.

До столкновения: Импульс первого шара (m1 * v1) + Импульс второго шара (m2 * v2) = Импульс системы (m1 * v1_после + m2 * v2_после)

Подставим известные значения: (2 кг * v1) + (8 кг * 0 м/с) = (2 кг * 4,5 м/с) + (8 кг * 1,5 м/с)

2. Закон сохранения энергии: Кинетическая энергия системы до столкновения равна кинетической энергии системы после столкновения.

До столкновения: (1/2 * m1 * v1^2) + (1/2 * m2 * v2^2) = Энергия системы до столкновения

Подставим известные значения: (1/2 * 2 кг * v1^2) + (1/2 * 8 кг * 0 м/с)^2 = (1/2 * 2 кг * 4,5 м/с)^2 + (1/2 * 8 кг * 1,5 м/с)^2

Решим оба уравнения.

Импульс: 2v1 = 2 * 4,5 + 8 * 1,5 2v1 = 9 + 12 2v1 = 21 v1 = 21 / 2 v1 = 10,5 м/с

Кинетическая энергия: (1/2 * 2 кг * 10,5^2) + (1/2 * 8 кг * 0 м/с)^2 = (1/2 * 2 кг * 4,5 м/с)^2 + (1/2 * 8 кг * 1,5 м/с)^2

(1/2 * 2 кг * 110,25 м^2/с^2) = (1/2 * 2 кг * 20,25 м^2/с^2) + (1/2 * 8 кг * 2,25 м^2/с^2)

110,25 = 20,25 + 18

Таким образом, скорость первого шара до столкновения составляет 10,5 м/с.