1. Два идеально упругих шара массами 4 и 8 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 5 и 3 м/с соответственно. a) Рассчитайте импульс каждого шара до взаимодействия. [2]
b) Рассчитайте импульс системы шаров до столкновения. [3]
c) Шары абсолютно упруго сталкиваются. Запишите закон сохранения импульса шаров для этого удара. [1]
d) Первый шар после удара приобрел скорость 4 м/с. Определите скорость второго шара. [3]
Объяснение:
Дано:
m₁ = 4 кг
m₂ = 8 кг
V₁ = 5 м/с
V₂ = 3 м/с
a)
Рассчитаем импульс шара до взаимодействия:
p₁ = m₁·V₁ = 4·5 = 20 кг·м/с
p₂ = m₂·V₂ = 8·3 = 24 кг·м/с
b)
Импульс системы шаров до столкновения (учтем, что шары двигались навстречу друг другу):
p = p₁ - p₂ = 20 - 24 = - 4 кг·м/с
c)
Упругое столкновение:
p = p'
d)
m₁·V₁' + m₂V' = p
4·4 + 8·V' = -4
V' = (- 4 -16)/8 = - 2,5 м/с