Дано:
m₁=m₂=m
υ₁ = 90 км/ч = 25 м/с (перевод в систему СИ)
υ₂ = 120 км/ч = 33,33 м/с
υ₃ = 36 км/ч = 10 м/с
υ₄ = 54км/ч = 15 м/с
P(общий в 1-ом случае)-?
P(общий во 2-ом случае)-?
P=mυ
P(общ. в 1-ом) = P₁ + P₂, но автомобили двигались навстречу друг другу ⇒
P(общ. 1-ом) = Р₂ - Р₁ (взяли так, чтобы не получить отрицательное число, а если говорить по умному, то направили ось Ох в сторону Р₂)
Р(общ. 1-ом) = mυ₂ - mυ₁ = m(υ₂ - υ₁) = 1200(33,33 - 25) = 9996 кг*м/с
P(общ. 2-ом) = mυ₄ - mυ₃ = m(υ₄ - υ₃) = 1200(15-10) = 6000 кг*м/с ( По тем же соображениям, которые были в 1-ом случае, получаем эту формулу)
F2=2.25E(-3) Н
R=0.3 м
k=9E(+9) Н·м²/Кл²
Поскольку после соприкосновения шариков сила уменьшилась, но не исчезла вообще, значит один заряд был по модулю большим, пусть это будет Q1
До соприкосновения
F1=k·Q1·Q2/R²
Или
A=Q1·Q2
Где
А=F1·R²/k
A=(4E-14) Кл²
После прикосновения оба заряда стали равны
(Q1-Q2)/2
F2=k·(Q1-Q2)²/(4·R²)
Или
F2·R²/k=(Q1-Q2)²/4
B=(Q1-Q2)²/4
Где
B= F2·R²/k
B=2.25E(-14) Кл²
Или
2·sqrt(B)= Q1-Q2
Q1=2·sqrt(B)+Q2
A=(2·sqrt(B)+Q2)·Q2
Получим квадратное уравнение
Q2²+2·sqrt(B)·Q2-A=0
Корнем которого будет
Q2=-sqrt(B)+sqrt(A+B)
Подставив выше приведенные численные значения, получаем: Q2=-1.5E(-7)+2.5E(-7)
Q2=1E(-7) Кл
Q1=2·1.5(E-7)+1E(-7)
Q1=4E(-7) Кл
ответ
Q1=0.4 микро Кулона
Q2=0.1 микро Кулон