Шар с массой m1, который движется горизонтально со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижным шаром массой m2, после

Изумруд

35

Данная задача относится к механике и способна быть решенной с использованием законов сохранения импульса и массы. Давайте рассмотрим шаги решения более подробно:

1. Введем данные:
- Масса первого шара: \(m_1\)
- Масса второго шара: \(m_2\)
- Начальная скорость первого шара: \(v_{1i}\)
- Отсутствие начальной скорости у второго шара: \(v_{2i} = 0\)

2. Вычислим общую начальную импульс системы. Импульс вычисляется как произведение массы на скорость: \(p_{1i} = m_1 \cdot v_{1i}\) и \(p_{2i} = m_2 \cdot v_{2i}\).
Учитывая, что \(v_{2i} = 0\), импульс первого шара равен \(p_{1i} = m_1 \cdot v_{1i}\).

3. После столкновения шары двигаются вместе. Общая скорость (которую мы обозначим \(v_f\)) является конечной скоростью системы после столкновения.

4. Используя закон сохранения импульса, можно записать, что сумма начальных импульсов равна сумме конечных импульсов:
\(p_{1i} + p_{2i} = p_f\).

5. Поскольку наша система состоит из двух шаров, сумма начальных импульсов принимает вид:
\(m_1 \cdot v_{1i} + m_2 \cdot v_{2i} = (m_1 + m_2) \cdot v_f\).

6. После преобразования выражения, мы получим выражение для конечной скорости:
\[v_f = \frac{{m_1 \cdot v_{1i} + m_2 \cdot v_{2i}}}{{m_1 + m_2}}.\]

7. Подставив \(v_{2i} = 0\), как указано в условии, получим следующее:
\[v_f = \frac{{m_1 \cdot v_{1i}}}{{m_1 + m_2}}.\]

Таким образом, после столкновения шаров вместе они будут двигаться со скоростью \(v_f = \frac{{m_1 \cdot v_{1i}}}{{m_1 + m_2}}\).