дано:
- масса первого шара m1 = 80 г = 0,08 кг
- скорость первого шара V1 = 2 м/с
- масса второго шара m2 = 40 г = 0,04 кг
- скорость второго шара перед ударом V2 = 0 м/с (покоящийся)
найти:
- изменение импульса второго шара при столкновении.
решение:
1. Найдем импульсы до столкновения.
- Импульс первого шара перед столкновением:
P1_initial = m1 * V1 = 0,08 * 2 = 0,16 кг·м/с.
- Импульс второго шара перед столкновением:
P2_initial = m2 * V2 = 0,04 * 0 = 0 кг·м/с.
2. Общий импульс системы до столкновения:
P_initial = P1_initial + P2_initial = 0,16 + 0 = 0,16 кг·м/с.
3. В случае абсолютно неупругого удара два тела движутся вместе после столкновения. Используем закон сохранения импульса:
- Общее количество движения после удара:
P_final = (m1 + m2) * V_final.
4. Найдем скорость V_final после удара:
P_initial = P_final, следовательно,
0,16 = (0,08 + 0,04) * V_final.
0,16 = 0,12 * V_final.
V_final = 0,16 / 0,12 = 1,33 м/с.
5. Теперь найдем импульс второго шара после столкновения:
P2_final = m2 * V_final = 0,04 * 1,33 ≈ 0,0532 кг·м/с.
6. Изменение импульса второго шара:
ΔP2 = P2_final - P2_initial = 0,0532 - 0 = 0,0532 кг·м/с.
ответ:
Изменение импульса второго шара при столкновении составляет примерно 0,0532 кг·м/с.