Для решения задачи используем закон сохранения импульса.
Перед столкновением:
Общий импульс системы перед столкновением:
[p_{total} = p_1 + p_2 = 2 + (-8) = -6 \, \text{кг м/с}]
После неупругого столкновения шары сливаются и движутся с общей скоростью ( V ). Импульс после столкновения равен:
[p' = (m_1 + m_2) \cdot V]
При равенстве импульсов до и после столкновения:
[(m_1 + m2) \cdot V = p{total}]
Подставляем значения:
[(1 + 2) \cdot V = -6]
Решаем уравнение:
[3V = -6 \V = -2 \, \text{м/с}]
Отрицательное значение скорости означает, что после столкновения оба шара будут двигаться в сторону шара массы 2 кг (влево).
Ответ: скорость шаров после неупругого столкновения составляет ( -2 \, \text{м/с} ).
Для решения задачи используем закон сохранения импульса.
Перед столкновением:
Импульс первого шара ( p_1 = m_1 \cdot v_1 = 1 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с} = 2 \, \text{кг м/с} ) (движется вправо)Импульс второго шара ( p_2 = m_2 \cdot v_2 = 2 \, \text{кг} \cdot (-4 \, \text{м/с}) = -8 \, \text{кг м/с} ) (движется влево, поэтому скорость отрицательна)Общий импульс системы перед столкновением:
[
p_{total} = p_1 + p_2 = 2 + (-8) = -6 \, \text{кг м/с}
]
После неупругого столкновения шары сливаются и движутся с общей скоростью ( V ). Импульс после столкновения равен:
[
p' = (m_1 + m_2) \cdot V
]
При равенстве импульсов до и после столкновения:
[
(m_1 + m2) \cdot V = p{total}
]
Подставляем значения:
[
(1 + 2) \cdot V = -6
]
Решаем уравнение:
[
3V = -6 \
V = -2 \, \text{м/с}
]
Отрицательное значение скорости означает, что после столкновения оба шара будут двигаться в сторону шара массы 2 кг (влево).
Ответ: скорость шаров после неупругого столкновения составляет ( -2 \, \text{м/с} ).