Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. При неупругом соударении, когда два тела сталкиваются и движутся вместе с общей скоростью после столкновения, общий импульс системы сохраняется.
Обозначим:
- \( m_1 \) — масса первого шарика,
- \( m_2 \) — масса второго шарика,
- \( v_1 = 8.4 \) м/с — начальная скорость первого шарика,
- \( v_2 = 3.1 \) м/с — начальная скорость второго шарика,
- \( v_f = 5.6 \) м/с — конечная скорость обоих шариков после столкновения.
Согласно закону сохранения импульса, можем записать:
\[ m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (m_1 + m_2) \cdot v_f \]
Подставим известные значения в уравнение:
\[ m_1 \cdot 8.4 + m_2 \cdot 3.1 = (m_1 + m_2) \cdot 5.6 \]
Раскроем правую часть уравнения:
\[ m_1 \cdot 8.4 + m_2 \cdot 3.1 = m_1 \cdot 5.6 + m_2 \cdot 5.6 \]
Перепишем это уравнение так, чтобы собрать все \( m_1 \) и \( m_2 \) в одну сторону:
\[ m_1 \cdot 8.4 - m_1 \cdot 5.6 = m_2 \cdot 5.6 - m_2 \cdot 3.1 \]
Это упрощается до:
\[ m_1 \cdot (8.4 - 5.6) = m_2 \cdot (5.6 - 3.1 \]
Теперь вычислим разности:
\[ m_1 \cdot 2.8 = m_2 \cdot 2.5 \]
Теперь можем выразить отношение масс \( \frac{m_1}{m_2} \):
\[ \frac{m_1}{m_2} = \frac{2.5}{2.8} \]
Теперь посчитаем:
\[ \frac{2.5}{2.8} \approx 0.892857 \]
Округлим до сотых:
\[ \frac{m_1}{m_2} \approx 0.89 \]
Таким образом, отношение масс \( m_1/m_2 \) равно примерно 0.89.