Какой будет суммарный импульс шаров после их столкновения, если шар массой m движется со скоростью v по гладкой
Какой будет суммарный импульс шаров после их столкновения, если шар массой m движется со скоростью v по гладкой горизонтальной поверхности и сталкивается с другим шаром такой же массой, который покоится на этой же поверхности?
Svetik 36
Хорошо, давайте рассмотрим эту задачу с пошаговым решением.Первым шагом будет определение импульса. Импульс (p) определяется как произведение массы (m) тела на его скорость (v). То есть, импульс можно выразить следующим образом:
\[ p = mv \]
Из условия задачи мы знаем, что первый шар массой m движется со скоростью v, а второй шар той же массы находится в покое. Импульс до столкновения первого шара можно записать как:
\[ p_1 = mv \]
Так как второй шар находится в покое, то его импульс до столкновения равен нулю:
\[ p_2 = 0 \]
Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до столкновения должна быть равна сумме импульсов после столкновения:
\[ p_1 + p_2 = p_1" + p_2" \]
Где p1" и p2" - импульсы первого и второго шаров после столкновения.
Так как масса и скорость первого шара не изменятся после столкновения, импульс первого шара после столкновения останется таким же, каким был до столкновения:
\[ p_1" = mv \]
А импульс второго шара после столкновения будет равен:
\[ p_2" = mv \]
Итак, суммарный импульс шаров после их столкновения будет равен:
\[ p" = p_1" + p_2" = mv + mv = 2mv \]
Таким образом, ответ на задачу: суммарный импульс шаров после их столкновения будет равен 2mv.