Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса и законом сохранения энергии в случае абсолютно упругого центрального удара.
Закон сохранения импульса:m1 v1 + m2 v2 = m1 u1 + m1 u2
Закон сохранения энергии:0.5 m1 v1^2 + 0.5 m2 v2^2 = 0.5 m1 u1^2 + 0.5 m2 u2^2
Подставим известные значения:2 2 + 4 6 = 2 u1 + 4 u20.5 2 2^2 + 0.5 4 6^2 = 0.5 2 u1^2 + 0.5 4 u2^2
Решим первое уравнение относительно u2:2 2 + 4 6 = 2 u1 + 4 u24 + 24 = 2 u1 + 4 u228 = 2 u1 + 4 u214 = u1 + 2 u2u1 = 14 - 2 u2
Подставим второе уравнение:0.5 2 2^2 + 0.5 4 6^2 = 0.5 2 (14 - 2 u2)^2 + 0.5 4 u2^24 + 72 = 0.5 2 (14 - 2 u2)^2 + 2 u2^276 = 0.5 2 (14 - 2 u2)^2 + 2 u2^276 = (14 - 2 u2)^2 + 2 u2^276 = 196 - 56 u2 + 4 u2^2 + 2 u2^22 u2^2 - 56 u2 - 120 = 0u2^2 - 28 * u2 - 60 = 0(u2 - 30)(u2 + 2) = 0u2 = 30 или u2 = -2
Если u2 = 30 м/с, то подставим это значение в уравнение u1 = 14 - 2 u2:u1 = 14 - 2 30u1 = 14 - 60u1 = -46
Таким образом, скорости тел после абсолютно упругого центрального удара будут равны u1 = -46 м/с и u2 = 30 м/с.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса и законом сохранения энергии в случае абсолютно упругого центрального удара.
Закон сохранения импульса:
m1 v1 + m2 v2 = m1 u1 + m1 u2
Закон сохранения энергии:
0.5 m1 v1^2 + 0.5 m2 v2^2 = 0.5 m1 u1^2 + 0.5 m2 u2^2
Подставим известные значения:
2 2 + 4 6 = 2 u1 + 4 u2
0.5 2 2^2 + 0.5 4 6^2 = 0.5 2 u1^2 + 0.5 4 u2^2
Решим первое уравнение относительно u2:
2 2 + 4 6 = 2 u1 + 4 u2
4 + 24 = 2 u1 + 4 u2
28 = 2 u1 + 4 u2
14 = u1 + 2 u2
u1 = 14 - 2 u2
Подставим второе уравнение:
0.5 2 2^2 + 0.5 4 6^2 = 0.5 2 (14 - 2 u2)^2 + 0.5 4 u2^2
4 + 72 = 0.5 2 (14 - 2 u2)^2 + 2 u2^2
76 = 0.5 2 (14 - 2 u2)^2 + 2 u2^2
76 = (14 - 2 u2)^2 + 2 u2^2
76 = 196 - 56 u2 + 4 u2^2 + 2 u2^2
2 u2^2 - 56 u2 - 120 = 0
u2^2 - 28 * u2 - 60 = 0
(u2 - 30)(u2 + 2) = 0
u2 = 30 или u2 = -2
Если u2 = 30 м/с, то подставим это значение в уравнение u1 = 14 - 2 u2:
u1 = 14 - 2 30
u1 = 14 - 60
u1 = -46
Таким образом, скорости тел после абсолютно упругого центрального удара будут равны u1 = -46 м/с и u2 = 30 м/с.