Question

Шарик массой m движется со скоростью V и сталкивается с таким же неподвижным шариком. Считая удара абсолютно не упругим, определите скорости шариков после столкновения. Ответ: v1=v2=0.5V Помогите с решением, пожалуйста. Объясните с помощью законов всяких, да вообще как это всё получилось. Очень прошу)) 50 баллов!

Answer 1

По закону сохранения импульса

m*v=(m+m)*v12

m*v=2*m*v12

v12=m*v/(2*m)=v/2

Скорости шаров после столкновения (прилипания) становятся одинаковыми и равны v/2.

===========================

Answer 2

Решение данной задачи можно осуществить с помощью законов сохранения импульса и энергии.

При абсолютно неупругом столкновении происходит такое соударение, при котором тела после столкновения остаются взаимно связанными и двигаются как одно целое. В данном случае, это означает, что после столкновения два шарика будут двигаться с одинаковой скоростью.

Закон сохранения импульса гласит, что если на систему тел не действуют внешние силы, то сумма импульсов тел до столкновения равна сумме импульсов после столкновения.

Импульс (p) тела определяется как произведение его массы (m) на скорость (V): p = m * V

Обозначим скорости шариков после столкновения как v1 и v2. Тогда импульс системы до столкновения равен сумме импульсов каждого из шариков: p_до = m * V + m * 0 (второй шарик неподвижен, его скорость равна 0)

Импульс системы после столкновения равен сумме импульсов связанных шариков: p_после = 2m * v1 (поскольку оба шарика двигаются с одинаковой скоростью v1)

Согласно закону сохранения импульса: p_до = p_после

m * V = 2m * v1

Теперь, деля обе части уравнения на 2m, получим: V = 2 * v1

Таким образом, скорость шариков после столкновения (v1) равна половине их начальной скорости (V): v1 = 0.5V

И, как следствие, скорость второго шарика (v2) также равна половине начальной скорости: v2 = 0.5V

Таким образом, оба шарика будут двигаться с одинаковой скоростью, равной половине их начальной скорости после неупругого столкновения.