Question

Стальной шарик массой 100 г, движущийся со скоростью 15 м/с, ударяется о покоящийся свинцовый шарик массой 1 кг. Определите модуль скорости и направление движения стального шарика после соударения, если свинцовый шарик приобрёл скорость 2 м/с.

Answer 1

Дано:
Масса стального шарика (m₁) = 100 г = 0.1 кг
Скорость стального шарика до соударения (v₁) = 15 м/с
Масса свинцового шарика (m₂) = 1 кг
Скорость свинцового шарика до соударения (v₂) = 0 м/с
Скорость свинцового шарика после соударения (v₂') = 2 м/с

Найти:
Скорость стального шарика после соударения (v₁')

Решение:
Используем законы сохранения импульса и энергии для решения этой задачи.

Сначала найдем скорость стального шарика после соударения, используя закон сохранения импульса:
m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'

Теперь решим это уравнение относительно v₁':
0.1*15 + 1*0 = 0.1*v₁' + 1*2
1.5 = 0.1*v₁' + 2
0.1*v₁' = -0.5
v₁' = -5 м/с

Ответ:
Модуль скорости стального шарика после соударения составляет 5 м/с, и он движется в противоположном направлении относительно начального движения до соударения.