Дано:
m1 = 10 кг, υ1 = 4 м/с
m2 = 4 кг, υ2 = 12 м/с
Найти:
1) Скорость u шаров после удара, если малый шар нагоняет большой шар, движущийся в том же направлении.
2) Скорость u шаров после удара, если шары движутся навстречу друг другу.
Решение:
1) После удара два шара будут двигаться с общей скоростью u. Используем законы сохранения импульса и энергии.
Составим уравнения по закону сохранения импульса:
m1 * υ1 + m2 * υ2 = (m1 + m2) * u
10 * 4 + 4 * 12 = (10 + 4) * u
40 + 48 = 14u
88 = 14u
u = 6.28 м/с
2) Теперь рассмотрим случай, когда шары движутся навстречу друг другу.
Составим уравнения по закону сохранения импульса:
m1 * υ1 + m2 * υ2 = (m1 + m2) * u
10 * 4 - 4 * 12 = (10 + 4) * u
40 - 48 = 14u
-8 = 14u
u = -0.57 м/с
Ответ:
1) После удара при движении малого шара относительно большого, скорость шаров составит 6.28 м/с.
2) После удара при движении шаров навстречу друг другу, скорость шаров будет равна -0.57 м/с.