Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Перед столкновением у нас есть два шарика, движущихся навстречу друг другу. Поскольку они слипаются после столкновения, нужно посчитать общий импульс до столкновения и равным образом определить скорость объединенного шара после столкновения.
Обозначим массы шариков как \(m_1\) и \(m_2\), а их скорости как \(v_1\) и \(v_2\):
- Масса первого шарика \(m_1 = 5\, \text{кг}\), скорость \(v_1 = 7\, \text{м/с}\) (предположим, что он движется вправо).
- Масса второго шарика \(m_2 = 3\, \text{кг}\), скорость \(v_2 = -7\, \text{м/с}\) (он движется влево, поэтому скорость отрицательная).
Теперь найдем общий импульс системы до столкновения:
\[ P_{\text{до}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 5 \cdot 7 + 3 \cdot (-7) = 35 - 21 = 14\, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \]
После столкновения, объединенный шарик будет иметь массу \(m = m_1 + m_2 = 5 + 3 = 8\, \text{кг}\) и определенную скорость \(V\), которую нам нужно найти. По закону сохранения импульса импульс после столкновения равен импульсу до столкновения:
\[ P_{\text{после}} = m \cdot V = 8 \cdot V. \]
Приравняем импульсы:
\[ 8 \cdot V = 14. \]
Теперь найдем скорость после столкновения:
\[ V = \frac{14}{8} = 1.75\, \text{м/с}. \]
Таким образом, модуль скорости объединенного шарика сразу после столкновения будет равен \(1.75\, \text{м/с}\).
