Question

Візок із піском котиться з швидкістю 1 м/с по горизонтальній поверхні без тертя. Назустріч візку летить куля масою 2 кг з горизонтальною швидкістю 4 м/с. Куля після попадання в пісок застряє в ньому. З якою по модулю швидкістю котиться візок після зіткнення з кулею? Маса візка 10 кг.

Answer 1

Скорость тележки равна сумме импульсов, делённой на общую массу.
V = (10*1 - 2*4)/(10 + 2) = 2/12 = 1/6 м/с.

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі можемо скористатися законами збереження імпульсу та кінетичної енергії.

Позначимо швидкість візка після зіткнення з кулею як V. Масу кулі позначимо як m1 = 2 кг, а масу візка як m2 = 10 кг. Швидкість кулі до зіткнення позначимо як u1 = 4 м/с, а швидкість візка до зіткнення позначимо як u2 = 1 м/с.

1. Збереження імпульсу: Перед зіткненням сума горизонтальних імпульсів кулі та візка дорівнює нулю, тобто:

m1 * u1 + m2 * u2 = m1 * V + m2 * V

Підставимо відповідні значення:

2 кг * 4 м/с + 10 кг * 1 м/с = 2 кг * V + 10 кг * V

8 кг·м/с + 10 кг·м/с = 12 кг·V

18 кг·м/с = 12 кг·V

V = 18 кг·м/с / 12 кг = 1.5 м/с

Таким чином, після зіткнення з кулею візок котиться зі швидкістю 1.5 м/с.