Физика. На гладкой горизонтальной поверхности стола навстречу друг другу движутся тела А и Б. Скорость и масса тела А На гладкой горизонтальной поверхности стола навстречу друг другу движутся тела А и Б. Скорость и масса тела А равны V1= 2м/с, m1=3кг, а скорость и масса тела Б: V2 = 6м/с и m2= 1кг. 1) Определить импульс системы до удара. В кг*м/с и округлить до целых. 2) Чему равна их скорость после абсолютного неупругого удара? В м/с и округлить до целых.
2) Определение скорости после абсолютно неупругого удара
В абсолютном неупругом ударе два тела движутся вместе после удара. Используем закон сохранения импульса:
[ P{\text{до}} = P{\text{после}} ]
Согласно закону сохранения импульса:
[ m_1 V_1 + m_2 (-V_2) = (m_1 + m_2) V_f ]
где ( V_f ) — скорость системы после удара.
Мы уже рассчитали, что ( P_{\text{до}} = 0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ):
[ 0 = (m_1 + m_2) V_f ]
Поскольку масса ( (m_1 + m_2) ) не равна нулю, значит и ( V_f ) тоже равно нулю.
Таким образом, скорость после удара:
[ V_f \approx 0 \, \text{м/с} ]
Итоги:
1) Импульс системы до удара: ( 0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ) (округлено до целых). 2) Скорость после абсолютного неупругого удара: ( 0 \, \text{м/с} ) (округлено до целых).
Для решения задачи воспользуемся законами сохранения импульса и формулой для расчета скорости после абсолютно неупругого удара.
1) Определение импульса системы до удараИмпульс системы ( P ) до удара равен сумме импульсов тел A и B. Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость:
[
P = P_A + P_B = m_1 V_1 + m_2 (-V_2)
]
Здесь мы взяли скорость тела B со знаком минус, так как оно движется навстречу телу A.
Подставим значения:
( m_1 = 3 \, \text{кг} )( V_1 = 2 \, \text{м/с} )( m_2 = 1 \, \text{кг} )( V_2 = 6 \, \text{м/с} )Теперь подставим это в формулу:
[
P = (3 \, \text{kg} \cdot 2 \, \text{m/s}) + (1 \, \text{kg} \cdot -6 \, \text{m/s})
]
[
P = 6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - 6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}
]
Таким образом, импульс системы до удара:
[
2) Определение скорости после абсолютно неупругого удараP \approx 0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}
]
В абсолютном неупругом ударе два тела движутся вместе после удара. Используем закон сохранения импульса:
[
P{\text{до}} = P{\text{после}}
]
Согласно закону сохранения импульса:
[
m_1 V_1 + m_2 (-V_2) = (m_1 + m_2) V_f
]
где ( V_f ) — скорость системы после удара.
Мы уже рассчитали, что ( P_{\text{до}} = 0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ):
[
0 = (m_1 + m_2) V_f
]
Поскольку масса ( (m_1 + m_2) ) не равна нулю, значит и ( V_f ) тоже равно нулю.
Таким образом, скорость после удара:
[
Итоги:V_f \approx 0 \, \text{м/с}
]
1) Импульс системы до удара: ( 0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ) (округлено до целых).
2) Скорость после абсолютного неупругого удара: ( 0 \, \text{м/с} ) (округлено до целых).