Каким будет итоговый импульс двух шаров после их столкновения, если первый шар массой m движется со скоростью

Zvezda

41

Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Закон сохранения импульса утверждает, что в системе, где внешние силы не действуют, сумма импульсов всех тел остается неизменной. То есть, если в начальный момент времени у нас первый шар имеет импульс $p_1=m\cdot v$, а второй шар находится в покое и имеет нулевой импульс, то после столкновения импульсы обоих шаров должны быть равны и противоположно направлены.

Таким образом, после столкновения первый и второй шары будут двигаться с импульсами $p_1"=-p_1$ и $p_2"=p_1$, соответственно.

Чтобы определить конкретные значения импульсов, нам необходимо знать начальные массы и скорости шаров. Предположим, что масса обоих шаров равна $m$, а скорость первого шара перед столкновением равна $v$.

Таким образом, итоговый импульс первого шара будет:

$$p_1"=-p_1=-m\cdot v$$

А итоговый импульс второго шара:

$$p_2"=p_1=m\cdot v$$

Мы видим, что итоговый импульс второго шара равен исходному импульсу первого шара. Такой результат логичен, так как при абсолютно упругом столкновении (сохраняющем полную механическую энергию) оба шара обмениваются импульсом без потерь, и значит, второй шар получает весь импульс первого.

Таким образом, итоговые импульсы двух шаров после их столкновения будут равны $p_1"=-m\cdot v$ и $p_2"=m\cdot v$.