Question

Шар массой m1=4 кг движется со скоростью V1=5 м/с навстречу шару массой m2=1 кг. После центрального неупругого удара скорость шаров оказалась 3 м/с. Начальная скорость второго шара равна? 1) 2 м/с 2) 3 м/с 3) 4 м/с 4) 5 м/с

Answer 1

Ответ:

m1v1-m2v2=(m1+m2)v.

v2=(m1v1-(m1+m2)v)/m2=(20-15)/1=5m/s

Answer 2

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

Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов до и после удара остается постоянной. Импульс обозначается как произведение массы и скорости: $p = mv$.

Для первого шара (m1): $p_1 = m_1 \cdot V_1 = 4 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с} = 20 \, \text{кг*м/с}$.

После удара оба шара движутся вместе, и мы обозначим их скорость как V. Теперь для первого шара (m1) имеем: $p_{1\text{после}} = m_1 \cdot V$.

Для второго шара (m2) исходное значение импульса равно 0, так как он начинает движение с покоя: $p_2 = m_2 \cdot 0 = 0$.

После удара, импульс второго шара (m2) равен: $p_{2\text{после}} = m_2 \cdot V$.

Теперь, используя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнения:

$p_1 = p_{1\text{после}} + p_{2\text{после}}$.

$20 \, \text{кг*м/с} = 4 \, \text{кг} \cdot V + 1 \, \text{кг} \cdot V$.

$20 \, \text{кг*м/с} = 5 \, \text{кг} \cdot V$.

Теперь мы можем найти скорость V после удара:

$V = \frac{20 \, \text{кг*м/с}}{5 \, \text{кг}} = 4 \, \text{м/с}$.

Таким образом, скорость второго шара после удара равна 4 м/с. Ответ: 3) 4 м/с.