Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Согласно этому закону, суммарный импульс системы до столкновения будет равен суммарному импульсу системы после столкновения.
Обозначим:
- \( p_1 \) — импульс первого шарика (масса \( 2m \)),
- \( p_2 \) — импульс второго шарика (масса \( 6m \)).
Перед столкновением: \[ p_1 + p_2 = P_{total\_before} \]
После абсолютно неупругого столкновения оба шарика движутся вместе, и мы знаем, что их суммарный импульс после столкновения составляет 5 кг×м/с: \[ P_{total\_after} = 5 \text{ кг×м/с} \]
Закон сохранения импульса дает нам равенство: \[ P_{total\_before} = P_{total\_after} \]
То есть: \[ p_1 + p_2 = 5 \text{ кг×м/с} \]
Перед столкновением второй шарик неподвижен, то есть его импульс равен 0: \[ p_2 = 0 \]
Таким образом, у нас получается: \[ p_1 + 0 = 5 \text{ кг×м/с} \] \[ p_1 = 5 \text{ кг×м/с} \]
Итак, импульс первого шарика до столкновения равен 5 кг×м/с.