Question

Шар массой 1 кг движется со скоростью 2 м/с, и сталкивается с неподвижным шаром массой 4 кг. Какова будет скорость и направление движения первого шара после упругого удара, если скорость неподвижного шара после удара окажется равной 1 м/ с?

Answer 1

Дано:  
Масса первого шара (m1) = 1 кг  
Скорость первого шара до удара (v1) = 2 м/с  
Масса второго шара (m2) = 4 кг  
Скорость второго шара до удара (u2) = 0 м/с (неподвижный)  
Скорость второго шара после удара (v2) = 1 м/с  

Найти:  
Скорость первого шара после удара (v1')  

Решение:  
Используем законы сохранения импульса и энергии для упругого удара.

Сначала найдем скорость второго шара после удара с помощью закона сохранения импульса:
m1 * v1 + m2 * u2 = m1 * v1' + m2 * v2
1 кг * 2 м/с + 4 кг * 0 м/с = 1 кг * v1' + 4 кг * 1 м/с
2 кг * м/с = 1 кг * v1' + 4 кг * м/с
v1' = (2 кг * м/с - 4 кг * м/с) / 1 кг
v1' = -2 м/с

Ответ:  
Скорость первого шара после удара составляет -2 м/с в противоположном направлении исходного движения.