Дано:
Масса первого шара (m1) = 100 г = 0.1 кг
Масса второго шара (m2) = 200 г = 0.2 кг
Скорость первого шара до удара (v1) = 4 м/с
Скорость второго шара до удара (v2) = -5 м/с (направление противоположно)
Найти:
Кинетическую энергию второго шара после неупругого удара.
Решение:
Рассмотрим законы сохранения импульса и энергии при неупругом ударе двух тел.
По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после удара должна быть равна:
m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v,
где v - скорость обоих шаров после удара.
Подставим значения и найдем скорость после удара:
0.1 * 4 + 0.2 * (-5) = (0.1 + 0.2) * v,
0.4 - 1 = 0.3 * v,
-0.6 = 0.3 * v,
v ≈ -2 м/с.
Теперь можно найти кинетическую энергию второго шара после удара, используя формулу:
E = (1/2) * m2 * v^2,
где E - кинетическая энергия, m2 - масса второго шара, v - скорость второго шара после удара.
Подставим значения и рассчитаем кинетическую энергию:
E = (1/2) * 0.2 * (-2)^2,
= 0.1 * 4,
= 0.4 Дж.
Ответ:
Кинетическая энергия второго шара после неупругого удара составляет 0.4 Дж.