Question

Шар массой 2 кг, имеющий скорость 6 м/с, сталкивается с неподвижным шаром массой 1 кг. Найдите скорость первого шара после удара, считая его центральным и абсолютно упругим. Распишите, пожалуйста, решение с указанием названия формул.

Answer 1

6:2+1= 4 м/с

всё прсто

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законами сохранения импульса и кинетической энергии для абсолютно упругого столкновения.

1. Закон сохранения импульса: В абсолютно упругом столкновении сумма импульсов системы до столкновения должна быть равна сумме импульсов после столкновения. Математически это записывается как:

м1 * V1 + м2 * V2 = м1 * V1' + м2 * V2'

где: м1 - масса первого шара, V1 - скорость первого шара до столкновения, м2 - масса второго шара, V2 - скорость второго шара до столкновения, V1' - скорость первого шара после столкновения, V2' - скорость второго шара после столкновения.

2. Закон сохранения кинетической энергии: Для абсолютно упругого столкновения кинетическая энергия системы до столкновения должна быть равна кинетической энергии после столкновения. Математически это записывается как:

(1/2) * м1 * V1^2 + (1/2) * м2 * V2^2 = (1/2) * м1 * V1'^2 + (1/2) * м2 * V2'^2

Теперь приступим к решению:

Дано: м1 = 2 кг (масса первого шара) V1 = 6 м/с (скорость первого шара до столкновения) м2 = 1 кг (масса второго шара) V2 = 0 м/с (второй шар неподвижен до столкновения, так как стоит на месте)

После столкновения первый шар продолжает двигаться, а второй приобретает скорость.

Найдем скорость первого шара (V1') после столкновения, используя формулы сохранения импульса и кинетической энергии.

1. Запишем закон сохранения импульса: м1 * V1 + м2 * V2 = м1 * V1' + м2 * V2'

Подставим известные значения: 2 кг * 6 м/с + 1 кг * 0 м/с = 2 кг * V1' + 1 кг * V2'

2 * 6 = 2 * V1' + 1 * 0

12 = 2 * V1'

V1' = 12 / 2 = 6 м/с

Таким образом, скорость первого шара после удара составляет 6 м/с. Обратите внимание, что скорость первого шара не изменилась после столкновения, так как столкновение было абсолютно упругим.