Яку найбільшу швидкість отримає гумова кулька, заповнена гелієм (масою гумової кульки mоб = 100 г, масою гелію mг

Magiya_Morya

9

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до и после взаимодействия тел должна быть одинаковой.

Масса гумовой кульки, \( m_{\text{об}} \), равна 100 граммам, что можно перевести в килограммы, разделив на 1000:
\[ m_{\text{об}} = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг} \]

Масса гелия, \( m_{\text{г}} \), равна 150 граммам, что также можно перевести в килограммы:
\[ m_{\text{г}} = 150 \text{ г} = 0.15 \text{ кг} \]

Пусть \( v_{\text{об}} \) - скорость гумовой кульки после того, как гелий выйдет из нее. Так как газ выходит с постоянной скоростью, то его относительная скорость равна нулю.

Сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть равна:
\[ m_{\text{об}} \cdot v_{\text{об}} = (m_{\text{об}} + m_{\text{г}}) \cdot 0 = m_{\text{об}} \cdot v_{\text{об}} \]

Так как газ выходит с постоянной скоростью, его импульс равен нулю. Решим полученное уравнение:
\[ 0.1 \text{ кг} \cdot v_{\text{об}} = (0.1 \text{ кг} + 0.15 \text{ кг}) \cdot 0 \]
\[ 0.1 \text{ кг} \cdot v_{\text{об}} = 0 \]

Таким образом, скорость гумовой кульки после того, как гелий выйдет из нее, будет равна нулю. В этом случае мы не учитываем возможные другие внешние силы, такие как сопротивление воздуха или трение в поверхности, которые могут оказывать влияние на движение кульки.