Два шара, массы которых 600 г и 200 г, движутся по гладкой горизонтальной поверхности друг за другом со скоростями 4м/с и 3 м/с соответственно. Определите их скорость после абсолютного неупругого взаимодействия.
Чтобы определить скорость двух шаров после абсолютно неупругого взаимодействия, нам понадобится сохранение импульса.
Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость. Сохранение импульса означает, что в системе замкнутой наружу (где происходит взаимодействие шаров) сумма импульсов до и после взаимодействия остается постоянной.
Изначально импульс первого шара равен:
P1 = m1 * v1,
где m1 - масса первого шара (600 г = 0.6 кг),
v1 - скорость первого шара (4 м/с).
Аналогично для второго шара:
P2 = m2 * v2,
где m2 - масса второго шара (200 г = 0.2 кг),
v2 - скорость второго шара (3 м/с).
Сумма импульсов перед взаимодействием равна:
P = P1 + P2.
После абсолютного неупругого взаимодействия шары объединятся и двигаться будут как одно тело. Обозначим их общую скорость после взаимодействия как v.
Импульс после взаимодействия будет равен:
P' = (m1 + m2) * v.
Согласно сохранению импульса, сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть равна:
P = P',
т.е. P1 + P2 = (m1 + m2) * v.
Мы можем записать это в виде уравнения:
m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v.
Далее подставим значения из условия:
0.6 кг * 4 м/с + 0.2 кг * 3 м/с = (0.6 кг + 0.2 кг) * v.
Упростим выражение:
2.4 кг * м/с + 0.6 кг * м/с = 0.8 кг * v.
Сложим левую часть:
3 кг * м/с = 0.8 кг * v.
Разделим обе части на 0.8 кг:
v = (3 кг * м/с) / 0.8 кг ≈ 3.75 м/с.
Таким образом, после абсолютного неупругого взаимодействия скорость объединенных шаров будет около 3.75 м/с.
Надеюсь, я смог максимально доходчиво и подробно объяснить решение задачи. Если у вас возникли еще какие-либо вопросы, с удовольствием отвечу на них!
16
Объяснение: