Question

Шарик массой 0.1 кг. движется со скоростью 1 м/с и ударяется о покоящийся шарик массой 0.3 кг. С какой скоростью стал двигаться второй шарик. если первый после удара остановился?

Answer 1

Вектор изменения импульса Δp−→ равен разности векторов конечного импульса p→ и начального импульса p0→.

Δp−→=p→—p0→

Перенесем начала векторов начального и конечного импульсов в одну точку. Соединив концы этих векторов получаем вектор Δp−→, направление которого выбирается так, чтобы выполнялось условие:

p→=Δp−→+p0→

Результат вы можете видеть на рисунке. Почему важно уметь определять направление изменения импульса? Дело в том, что второй закон Ньютона в общем виде выглядит так:

F→=Δp−→Δt

Получается что результирующая сила, действующая на тело, направлена в ту же сторону, что и вектор изменения импульса.

По рисунку видно, что модуль вектора изменения импульса (то есть его численное значение), равен сумме модулей начального и конечного импульсов.

Вообще, импульс — это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Суммируя все вышесказанное, запишем:

Δp=p0+p

Δp=mυ0+mυ=m(υ0+υ)

Δp=0,1(5+4)=0,9кг⋅м/с

Ответ: 0,9 кг · м/с.

Answer 2

Р до = р после
р до = m1 * v1
p до = 0,1 * 1 = 0,1 ( кг * м \ с )
т.к.
р до = р после
тогда
р после = v2 * m2
v2 = p после \ m2
v2 = 0,1 \ 0,3 = 1\3 m\c
моя первыя задача на закон сохранения импульса тела . Так что не судите строго
есть вероятность то что неверно

Answer 3

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

Первый шарик имеет массу m1 = 0.1 кг и начальную скорость v1 = 1 м/с. Второй шарик имеет массу m2 = 0.3 кг и начальную скорость v2 = 0 м/с (покоится).

1. Закон сохранения импульса: Перед ударом общий импульс системы шариков равен: P_до = m1 * v1 + m2 * v2 P_до = 0.1 кг * 1 м/с + 0.3 кг * 0 м/с P_до = 0.1 кг * 1 м/с = 0.1 кг * м/с

После удара первый шарик остановился (его скорость стала равной 0), а второй шарик начал двигаться со скоростью v2_после. Тогда закон сохранения импульса принимает вид: P_после = m1 * 0 + m2 * v2_после P_после = 0 кг * м/с + 0.3 кг * v2_после P_после = 0.3 кг * v2_после

Согласно закону сохранения импульса, P_до = P_после, поэтому: 0.1 кг * м/с = 0.3 кг * v2_после

2. Рассмотрим закон сохранения энергии: Перед ударом общая кинетическая энергия системы шариков равна: E_до = (1/2) * m1 * v1^2 + (1/2) * m2 * v2^2 E_до = (1/2) * 0.1 кг * (1 м/с)^2 + (1/2) * 0.3 кг * (0 м/с)^2 E_до = 0.05 кг * м^2/с^2

После удара первый шарик остановился (его кинетическая энергия стала равной 0), а второй шарик двигается со скоростью v2_после. Тогда закон сохранения энергии принимает вид: E_после = (1/2) * m1 * 0^2 + (1/2) * m2 * v2_после^2 E_после = 0 + (1/2) * 0.3 кг * v2_после^2 E_после = 0.15 кг * v2_после^2

Согласно закону сохранения энергии, E_до = E_после, поэтому: 0.05 кг * м^2/с^2 = 0.15 кг * v2_после^2

Теперь, чтобы найти скорость v2_после второго шарика после удара, решим уравнение: v2_после^2 = (0.05 кг * м^2/с^2) / 0.15 кг v2_после^2 = 0.3333 кг * м^2/с^2

v2_после = √(0.3333 кг * м^2/с^2) v2_после ≈ 0.577 м/с

Таким образом, после удара второй шарик стал двигаться со скоростью около 0.577 м/с.