дано:
m₁ = 100 г
m₂ = 200 г
υ₁ = 4 м/с
υ₂ = 3 м/с
найти: υ' - ?
решение:
1. единицы измерения переводим в систему си:
m₁ = 100 г = 0.1 кг
m₂ = 200 г = 0.2 кг
2. уравнение закона сохранения импульсов:
m₁υ₁ + m₂υ₂ = m₁υ'₁ + m₂υ'₂
где υ'₁ - скорость первого шарика после удара; υ'₂ - скорость второго шарика после удара. это уравнение означает то, что сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. в условии говорится, что после удара шары движутся как единое целое. такое соударение принято называть абсолютно столкновением, которое выражается следующим уравнением:
m₁υ₁ + m₂υ₂ = (m₁+ m₂)υ' (1)
где υ' - общая скорость шаров после удара.
так как шары направляются навстречу друг другу, то в первой части уравнения ставится знак "-":
m₁υ₁ - m₂υ₂ = (m₁+ m₂)υ' (2)
3. находим общую скорость, применяя уравнение (2) и подставляя значения:
υ' = (m₁υ₁ - m₂υ₂)/ (m₁+ m₂) = (0.1*4 - 0.2*3)/(0.1+0.2) = - 0.67 м/с
отрицательный знак общей скорости указывает на то, что шары направляются в ту сторону, куда изначально двигался второй шарик.
ответ: υ' = 0.67 м/с
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
16. на покоящееся тело массой 0, 2 кг действует в течение 5 с. сила 0, 1н. какую скорость приобретет тело за указанное время?