Дано:
- масса первого шарика (m1) = 0.5 кг
- скорость первого шарика до столкновения (v1) = 10 м/с
- масса второго шарика (m2) = 0.5 кг
- скорость второго шарика до столкновения (v2) = 0 м/с
- скорость первого шарика после столкновения (v1') = 4 м/с
Найти:
- скорость второго шарика после столкновения (v2').
Решение:
Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения.
Импульс первого шарика до столкновения:
p1_initial = m1 * v1 = 0.5 кг * 10 м/с = 5 кг*м/с
Импульс второго шарика до столкновения:
p2_initial = m2 * v2 = 0.5 кг * 0 м/с = 0 кг*м/с
Общий импульс системы до столкновения:
p_total_initial = p1_initial + p2_initial = 5 кг*м/с + 0 кг*м/с = 5 кг*м/с
После столкновения импульсы будут:
Импульс первого шарика после столкновения:
p1_final = m1 * v1' = 0.5 кг * 4 м/с = 2 кг*м/с
Импульс второго шарика после столкновения:
p2_final = m2 * v2' = 0.5 кг * v2'
По закону сохранения импульса:
p_total_initial = p1_final + p2_final
Подставляем известные значения:
5 кг*м/с = 2 кг*м/с + 0.5 кг * v2'
Теперь решим уравнение для v2':
5 - 2 = 0.5 * v2'
3 = 0.5 * v2'
v2' = 3 / 0.5 = 6 м/с
Ответ:
Скорость второго шарика после столкновения составляет 6 м/с.