Закон сохранения импульса в неупругом столкновении

Содержимое статьи:

• Дано:
• Найти:
• Решение:

Дано:

• Масса первого шара: m₁ = 200 г = 0,2 кг
• Масса второго шара: m₂ = 150 г = 0,15 кг
• Скорость первого шара: v₁ = 0,5 м/с
• Скорость второго шара: v₂ = 1 м/с
  

  Найти:

• а) Проекции скоростей шаров на ось x после столкновения
• б) Направление скорости образовавшегося тела
• в) Проекция скорости образовавшегося тела на ось x

  Решение:

  а) Проекции скоростей шаров на ось x после столкновения По закону сохранения импульса:

  p₁ + p₂ = pобщ
  
  m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)vобщ

  где p - импульс, m - масса, v - скорость.
  Проекции скоростей шаров на ось x:

  v₁x = v₁ = 0,5 м/с
  
  v₂x = -v₂ = -1 м/с

  Знак минус у v₂x означает, что второй шар движется в противоположном направлении к оси x.
  б) Направление скорости образовавшегося тела Поскольку столкновение абсолютно неупругое, шары слипаются в одно тело. То есть, скорость образовавшегося тела будет направлена в сторону, куда двигался первый шар.
  в) Проекция скорости образовавшегося тела на ось x

  vобщx = (m₁v₁x + m₂v₂x) / (m₁ + m₂)
  
  = (0,2 кг * 0,5 м/с + 0,15 кг * (-1 м/с)) / (0,2 кг + 0,15 кг)
  
  = -0,33 м/с