Масса первого тела равна 2 кг, второго 6кг. Скорость первого тела равно скорости второго тела 2м/с Найти скорость первого и второго тела после столкновения

4 Ноя 2021 в 19:45
73 +1
0
Ответы
1

Для нахождения скоростей первого и второго тел после столкновения воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс первого тела до столкновения: m1⋅v1=2 кг⋅2 м/с=4 кг<em>м/сm_1 \cdot v_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с} = 4 \, \text{кг<em>м/с}m1 v1 =2кг2м/с=4кг<em>м/с
Импульс второго тела до столкновения: m2⋅v2=6 кг⋅2 м/с=12 кг</em>м/сm_2 \cdot v_2 = 6 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с} = 12 \, \text{кг</em>м/с}m2 v2 =6кг2м/с=12кг</em>м/с

Сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения.

Пусть скорость после столкновения первого тела равна v1′v_1'v1 , а второго - v2′v_2'v2 .

Тогда, согласно закону сохранения импульса:
m1⋅v1+m2⋅v2=m1⋅v1′+m2⋅v2′m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = m_1 \cdot v_1' + m_2 \cdot v_2'm1 v1 +m2 v2 =m1 v1 +m2 v2
4+12=2v1′+6v2′4 + 12 = 2v_1' + 6v_2'4+12=2v1 +6v2
16=2v1′+6v2′16 = 2v_1' + 6v_2'16=2v1 +6v2 111

Также из закона сохранения импульса следует, что:
m1⋅v1′+m2⋅v2′=m1⋅v1+m2⋅v2m_1 \cdot v_1' + m_2 \cdot v_2' = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2m1 v1 +m2 v2 =m1 v1 +m2 v2
2v1′+6v2′=4+122v_1' + 6v_2' = 4 + 122v1 +6v2 =4+12
2v1′+6v2′=162v_1' + 6v_2' = 162v1 +6v2 =16 222

Из уравнений 111 и 222 можно составить систему уравнений:

{2v1′+6v2′=16 2v1′+6v2′=16 \begin{cases}
2v_1' + 6v_2' = 16 \
2v_1' + 6v_2' = 16
\end{cases}
{2v1 +6v2 =16 2v1 +6v2 =16

Решив систему уравнений, найдем скорости первого и второго тел после столкновения:

v2′=0v_2' = 0v2 =0
v1′=8 м/сv_1' = 8 \, \text{м/с}v1 =8м/с

Таким образом, скорости первого и второго тел после столкновения равны 8 м/с и 0 м/с соответственно.

17 Апр 2024 в 09:05
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир