Давайте решим задачу пошагово.
Шаг 1. Найди импульс 1 шарика до взаимодействия.
Импульс (p) можно вычислить по формуле: \[ p_1 = m_1 \cdot v_1 \]
Подставляем значения: \[ p_1 = 4.3 \, \text{кг} \cdot 6 \, \text{м/с} = 25.8 \, \text{кг·м/с} \]
Шаг 2. Найди импульс 2 шарика до взаимодействия.
Для второго шарика: \[ p_2 = m_2 \cdot v_2 \]
Подставляем значения: \[ p_2 = 3 \, \text{кг} \cdot 1 \, \text{м/с} = 3 \, \text{кг·м/с} \]
Шаг 3. Найди суммарный импульс 2 шариков до взаимодействия.
Суммарный импульс: \[ p_{\text{сум}} = p_1 + (-p_2) \]
Таким образом, учитывая направление скорости второго шарика (встречное): \[ p_{\text{сум}} = 25.8 \, \text{кг·м/с} - 3 \, \text{кг·м/с} = 22.8 \, \text{кг·м/с} \]
Шаг 4. Найди скорость 1 шарика после взаимодействия.
Скорость первого шарика после столкновения: \[ v_{1 \text{ после}} = v_1 - \Delta v \] \[ v_{1 \text{ после}} = 6 \, \text{м/с} - 2 \, \text{м/с} = 4 \, \text{м/с} \]
Шаг 5. Найди скорость 2 шарика после взаимодействия.
Обозначим скорость второго шарика после взаимодействия как \( v \).
Шаг 6. Запиши импульс второго шарика после взаимодействия.
Импульс второго шарика после взаимодействия: \[ p_{2 \text{ после}} = m_2 \cdot v = 3 \cdot v \]
Шаг 7. Запиши суммарный импульс шариков после взаимодействия.
Суммарный импульс после столкновения: \[ p_{\text{сум}} = p_{1 \text{ после}} + p_{2 \text{ после}} \] \[ p_{\text{сум}} = 4.3 \cdot 4 + 3 \cdot v = 17.2 + 3v \]
Шаг 8. Составь уравнение согласно закону сохранения импульса.
Согласно закону сохранения импульса: \[ p_{\text{сум}} \text{ до} = p_{\text{сум}} \text{ после} \] \[ 22.8 = 17.2 + 3v \]
Решим это уравнение относительно \( v \): \[ 3v = 22.8 - 17.2 \] \[ 3v = 5.6 \] \[ v = \frac{5.6}{3} \approx 1.87 \, \text{м/с} \]
Округляя до десятых, получаем: \[ v \approx 1.9 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость второго шарика после столкновения составляет 1.9 м/с.