Question

Кулька масою 3 кг рухається зі швидкістю 8 м/с. Вона налітає на нерухому кульку масою 5 кг. Визначте швидкість їх спільного руху. Виконайте рисунки до взаємодії тіл і після їх взаємодії. ​

Answer 1

Ответ на фотографии

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі скористаємося принципом збереження імпульсу.

Імпульс - це фізична величина, яка характеризує кількість руху тіла. Імпульс обчислюється за формулою:

І = m * v

де І - імпульс, m - маса тіла, v - швидкість тіла.

За принципом збереження імпульсу сума імпульсів системи тіл до взаємодії повинна дорівнювати сумі імпульсів після взаємодії.

Для першої кульки масою 3 кг та швидкістю 8 м/с імпульс буде:

І1 = m1 * v1 = 3 кг * 8 м/с = 24 Н*s

Для другої кульки масою 5 кг та яка є нерухомою, імпульс буде нульовим, оскільки вона не рухається:

І2 = m2 * v2 = 5 кг * 0 м/с = 0 Н*s

Після взаємодії спільний імпульс системи тіл має залишатися незмінним. Тому:

І1 + І2 = І3 + І4

де І3 та І4 - імпульси тіл після взаємодії.

Отже, 24 Н*s + 0 Н*s = І3 + І4

І3 + І4 = 24 Н*s

Так як друга кулька була нерухомою та його імпульс після взаємодії має бути нульовим, то:

І3 = 0 Н*s

Тому, І4 = 24 Н*s.

Швидкість спільного руху системи тіл можна обчислити з формули для імпульсу:

Швидкість спільного руху системи тіл = І4 / (m1 + m2)

В нашому випадку:

Швидкість спільного руху системи тіл = 24 Н*s / (3 кг + 5 кг) = 24 Н*s / 8 кг = 3 м/с

Таким чином, швидкість спільного руху кульок після взаємодії буде 3 м/с.

Щодо рисунків, я не можу їх намалювати, але ви можете намалювати дві кульки, одну зі стрілкою, що показує її швидкість перед взаємодією, та другу нерухому кульку. Після взаємодії, намалюйте аналогічні кульки зі стрілками, що показують їх спільний рух.