После столкновения тела массой 0,01 кг, движущегося со скоростью 300 м/с, с ящиком массой 0,09 кг и прилипших к нему, закон сохранения импульса позволяет нам определить скорость движения ящика после удара.
Исходя из закона сохранения импульса, сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. Математически это выглядит так:
m₁ * v₁ = (m₁ + m₂) * v₂,
где m₁ - масса первого тела, v₁ - скорость первого тела до столкновения, m₂ - масса второго тела, v₂ - скорость движения ящика после удара.
Подставляя известные значения:
0,01 * 300 = (0,01 + 0,09) * v₂,
3 = 0,1 * v₂,
v₂ = 3 / 0,1,
v₂ = 30 м/с.
Следовательно, скорость ящика сразу после удара составит 30 м/с.
Чтобы определить, какая часть механической энергии превратилась в тепловую, необходимо знать коэффициент восстановления системы (объектов, столкнувшихся). При абсолютно упругом столкновении сохраняется кинетическая энергия системы, а при абсолютно неупругом столкновении часть кинетической энергии превращается во внутреннюю энергию.
Если удар можно считать абсолютно неупругим, то разница в механической энергии до и после столкновения будет представлять величину, превратившуюся во внутреннюю энергию (тепло):
$\Delta E_{\text{тепло}} = E_{\text{начальная}} - E_{\text{конечная}}.
Помните, что точный ответ требует уточнений о видах столкновений и внутренних потерь энергии в конкретной ситуации.
