Какая будет скорость, когда стальной и пластилиновый шарики, каждый весом 250г, столкнутся друг с другом со скоростями
Какая будет скорость, когда стальной и пластилиновый шарики, каждый весом 250г, столкнутся друг с другом со скоростями 5 и 2м/с соответственно и слипнутся? В каком направлении будет вектор скорости после столкновения?
Yakorica 42
Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и количества движения.Сначала нам необходимо вычислить общую скорость шариков до столкновения, используя известные значения скоростей движения каждого шарика. Общая масса двух шариков составляет 500 граммов, или 0.5 кг.
\[ V_{\text{общ}} = \frac{m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2}{m_1 + m_2} \]
Где:
\( V_{\text{общ}} \) - общая скорость столкновения
\( m_1 \) и \( m_2 \) - массы шариков (0.25 кг каждый)
\( v_1 \) и \( v_2 \) - скорости движения шариков до столкновения (5 м/с и 2 м/с соответственно)
Подставив значения в формулу, получим:
\[ V_{\text{общ}} = \frac{0.25 \cdot 5 + 0.25 \cdot 2}{0.25 + 0.25} = \frac{1.25 + 0.5}{0.5} = \frac{1.75}{0.5} = 3.5 \, \text{м/с} \]
Таким образом, общая скорость столкновения шариков составляет 3.5 м/с.
Теперь рассмотрим направление вектора скорости после столкновения. Поскольку шарики слипнутся в результате столкновения и двигаются вместе, вектор скорости будет направлен в направлении движения шарика более медленной до столкновения. В данном случае, пластилиновый шарик имеет скорость 2 м/с, а стальной шарик - 5 м/с. Поэтому, направление вектора скорости после столкновения будет в направлении движения пластилинового шарика.