Question

Помогите, СРОЧНО Упругий шар массой 30 г, двигаясь со скоростью 20 см/с, настигает другой упругий шар, масса которого 50 г и скоростью 12 см/с. Определите скорости шаров после столкновения.

Answer 1

Ответ:

m1v1+m2v2=(m1+m2)v3 (з-н сохранения импульса)

20х40 -30х60=50х (-24) ( минус в левой части из-за того, что скорости противоположны)

скорость 24 м\с, в направлении движения шарика массой 30

излишек кинетической энергии идет на деформацию (удар неупругий ) шариков

Answer 2

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

Импульс (p) определяется как произведение массы тела на его скорость: p = m * v, где p - импульс, m - масса тела, v - скорость тела.

1. Запишем закон сохранения импульса до столкновения: Импульс первого шара + Импульс второго шара = Общий импульс после столкновения.

Пусть v1 и v2 - скорости шаров после столкновения.

Импульс первого шара до столкновения: p1 = 0.03 кг * 0.2 м/с = 0.006 кгм/с Импульс второго шара до столкновения: p2 = 0.05 кг * 0.12 м/с = 0.006 кгм/с

Закон сохранения импульса: p1 + p2 = 0.006 кгм/с + 0.006 кгм/с = 0.012 кг*м/с

Общий импульс после столкновения также будет равен 0.012 кг*м/с.

2. Запишем закон сохранения энергии до столкновения: Кинетическая энергия первого шара + Кинетическая энергия второго шара = Общая кинетическая энергия после столкновения.

Кинетическая энергия вычисляется по формуле: КЭ = (1/2) * m * v^2, где КЭ - кинетическая энергия, m - масса тела, v - скорость тела.

Кинетическая энергия первого шара до столкновения: КЭ1 = (1/2) * 0.03 кг * (0.2 м/с)^2 = 0.0006 кг*м^2/с^2

Кинетическая энергия второго шара до столкновения: КЭ2 = (1/2) * 0.05 кг * (0.12 м/с)^2 = 0.00036 кг*м^2/с^2

Закон сохранения энергии: КЭ1 + КЭ2 = 0.0006 кгм^2/с^2 + 0.00036 кгм^2/с^2 = 0.00096 кг*м^2/с^2

Общая кинетическая энергия после столкновения также будет равна 0.00096 кг*м^2/с^2.

3. После столкновения, предполагая, что потерь энергии нет, общая кинетическая энергия и общий импульс останутся постоянными.

Теперь используем второй закон Ньютона, связывающий импульс и кинетическую энергию: p = m * v, где p - импульс, m - масса тела, v - скорость тела.

Для первого шара после столкновения: 0.012 кгм/с = 0.03 кг * v1 => v1 = 0.012 кгм/с / 0.03 кг = 0.4 м/с

Для второго шара после столкновения: 0.012 кгм/с = 0.05 кг * v2 => v2 = 0.012 кгм/с / 0.05 кг = 0.24 м/с

Таким образом, скорости шаров после столкновения будут: v1 = 0.4 м/с (для первого шара) v2 = 0.24 м/с (для второго шара)