Каково изменение импульса шарика массой 100 г и скоростью 0,5 м/с, после столкновения со вторым шариком, если

Kobra

29

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов замкнутой системы до столкновения должна быть равна сумме импульсов после столкновения.

Импульс (пусть будет обозначен как p) определяется как произведение массы объекта на его скорость. По формуле p = m * v, где m - масса, v - скорость.

Пусть первый шарик имеет массу m1 = 100 г = 0.1 кг и скорость v1 = 0.5 м/с, второй шарик после столкновения имеет скорость v2 = 0.2 м/с.

Сумма импульсов до столкновения равна:

p1 = m1 * v1 = 0.1 кг * 0.5 м/с = 0.05 кг * м/с

Сумма импульсов после столкновения также должна быть равна 0.05 кг * м/с, так как система замкнута.

Обозначим изменение импульса как Δp, тогда:

Δp = p2 - p1

где p2 - импульс второго шарика после столкновения.

Поскольку импульс это произведение массы на скорость, мы можем записать:

Δp = m2 * v2 - m1 * v1

где m2 - масса второго шарика (мы не знаем ее значение).

Подставляя значения, получаем:

Δp = m2 * 0.2 - 0.1 * 0.5

Теперь мы используем данные об изменении импульса, чтобы найти массу второго шарика m2.

0.05 = m2 * 0.2 - 0.1 * 0.5

0.05 + 0.05 = m2 * 0.2

0.1 = m2 * 0.2

m2 = 0.1 / 0.2

m2 = 0.5 кг

Таким образом, изменение импульса шарика массой 100 г и скоростью 0,5 м/с, после столкновения со вторым шариком, составляет 0.05 кг * м/с. Второй шарик имеет массу 0.5 кг.