Какова будет скорость комка, образовавшегося после столкновения, если два пластилиновых шарика массой по 100 г каждый

Magicheskiy_Labirint

28

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс - это величина, равная произведению массы тела на его скорость. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы замкнутых тел остается неизменной до и после столкновения.

Таким образом, имея два тела массой 100 г каждое и двигающихся со скоростями 3 м/с, сумма их импульсов перед столкновением будет равна:

\[Импульс_1 = масса_1 \times скорость_1\]
\[Импульс_1 = 0.1 \, \text{кг} \times 3 \, \text{м/с} = 0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\]

После столкновения этих тел они превращаются в комок. Пусть его масса будет \(М\) и скорость комка после столкновения будет \(V\).

Так как система замкнута, то сумма импульсов всех тел в системе должна остаться неизменной. То есть, сумма импульсов перед столкновением должна быть равна сумме импульсов после столкновения:

\[Импульс_1 + Импульс_2 = Импульс_{\text{комка}}\]

Подставляя значения импульсов и скоростей, получаем:

\[0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} + (-0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}) = М \cdot V\]

Сумма импульсов шариков \(0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} + -0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\) равна нулю, так как одно тело движется в положительном направлении, а другое - в отрицательном.

\[0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = М \cdot V\]

Так как импульс комка после столкновения равен нулю, то скорость комка также будет равна нулю.

Итак, после столкновения скорость комка, образовавшегося после столкновения, будет равна 0 м/с.