дано:
масса одного шарика m1 = 200 г = 0.2 кг
масса второго шарика m2 = 200 г = 0.2 кг
начальная скорость первого шарика V1 = 10 м/с
начальная скорость второго шарика V2 = 0 м/с (он неподвижен)
найти:
изменение импульса системы ΔP в результате неупругого удара.
решение:
Сначала найдем начальный общий импульс системы до удара. Импульс определяется по формуле P = m * V.
Начальный импульс P_initial:
P_initial = m1 * V1 + m2 * V2
P_initial = 0.2 кг * 10 м/с + 0.2 кг * 0 м/с
P_initial = 2 кг·м/с + 0
P_initial = 2 кг·м/с
После неупругого удара оба шарика объединяются и движутся вместе с одной скоростью V_final. Общая масса системы после удара будет:
M_total = m1 + m2 = 0.2 кг + 0.2 кг = 0.4 кг
Теперь найдем скорость V_final после удара. Сохраняя импульс, мы имеем:
P_initial = M_total * V_final
2 кг·м/с = 0.4 кг * V_final
Решим уравнение для V_final:
V_final = 2 кг·м/с / 0.4 кг
V_final = 5 м/с
Теперь рассчитаем конечный импульс P_final:
P_final = M_total * V_final
P_final = 0.4 кг * 5 м/с
P_final = 2 кг·м/с
Изменение импульса системы ΔP:
ΔP = P_final - P_initial
ΔP = 2 кг·м/с - 2 кг·м/с
ΔP = 0 кг·м/с
ответ:
Импульс системы не изменился и составляет 0 кг·м/с.