Два стальных шарика массами m1= 3,7 кг и m2= 2,7 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности вдоль одной прямой друг за другом (первый за вторым) со скоростями v1= 8 м/с и v2= 4 м/с соответственно. После столкновения шаров происходит упругий удар, в результате которого скорость первого шара уменьшается на Δv= 3 м/с, и шарики раскатываются в разные стороны. Определи скорость второго шарика после столкновения. (ответ округли до десятых.)
(Физические символы в шагах решения пиши в виде заглавной буквы.)
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.
