Question

Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски.

Два стальных шарика массами m1= 7,3 кг и m2= 2,5 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности вдоль одной прямой друг за другом (первый за вторым) со скоростями v1= 9 м/с и v2= 3 м/с соответственно. После столкновения шаров происходит упругий удар, в результате которого скорость первого шара уменьшается на Δv= 2 м/с, и шарики раскатываются в разные стороны. Определи скорость второго шарика после столкновения. (Ответ округли до десятых.)

Шаг 1. Найди импульс первого шарика до взаимодействия:

p1=
кг·м/с.

Шаг 2. Найди импульс второго шарика до взаимодействия:

p2=
кг·м/с.

Шаг 3. Найди суммарный импульс двух шариков до взаимодействия, учитывая, что шарики движутся друг за другом (первый за вторым):

p=
кг·м/с.

Шаг 4. Найди скорость первого шарика после взаимодействия:

V1=
м/с.

Шаг 5. Найди импульс первого шарика после взаимодействия:

P1=
кг·м/с.

Шаг 6. Обозначив скорость второго шарика после взаимодействия как V, запиши импульс P второго шарика после взаимодействия:

=
⋅
.

Шаг 7. Обрати внимание, что в результате упругого столкновения шарики будут двигаться в разные стороны. Запиши суммарный импульс шариков после взаимодействия:

p′=∣∣
−
⋅
∣∣.

Шаг 8. Поскольку два шарика являются замкнутой системой, то для них выполняется закон сохранения импульса: импульс системы до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия. Составь уравнение согласно закону сохранения импульса:

=∣∣
−
⋅
∣∣

— и реши его относительно V с точностью до десятых:

V =
м/с.

Answer 1

Шаг 1. p1=m1V1=45 кг·м/с

Шаг 2. p2= m2V2=6,9 кг·м/с.

Шаг 3. p= p1 - p2 = 38,1 кг·м/с.

Шаг 4. V1'=V1 - ΔV = 5 м/с.

Шаг 5. p1' = m1V1' = 25 кг·м/с.

Шаг 6. p2' = m2V

Шаг 7. p' = p2 - p1

Шаг 8. p1 - p2 = -p1 + p2

m1V1 - m2V2 = -m1V1' + m2V

m2V = m1V1 - m2V2 + m1V1'

V = (m1V1 - m2V2 + m1V1')/m2 = (45 - 6,9 + 25)/2,3 = 27,4 м/c

(Извиняюсь, если что-то неправильно посчитала)