Для решения задачи о столкновении двух неупругих предметов, которые имеют одинаковую массу и движутся в одном направлении, мы можем использовать закон сохранения импульса.
Обозначим:
- Массу каждого предмета как \( m \).
- Скорость первого предмета (более быстрого) как \( v_1 = 7 \, \text{м/с} \).
- Скорость второго предмета (медленного) как \( v_2 = \frac{7}{3} \, \text{м/с} \).
Теперь найдем скорость второго предмета:
\[ v_2 = \frac{7 \, \text{м/с}}{3} \approx 2.33 \, \text{м/с}. \]
Теперь можем найти общий импульс до столкновения:
\[ P_{до} = m \cdot v_1 + m \cdot v_2 = m \cdot 7 + m \cdot \frac{7}{3} = m \left( 7 + \frac{7}{3} \right). \]
Приведем к общему знаменателю:
\[ 7 = \frac{21}{3}, \quad P_{до} = m \left( \frac{21}{3} + \frac{7}{3} \right) = m \cdot \frac{28}{3}. \]
После столкновения, так как это неупругое столкновение, оба предмета движутся вместе с одной скоростью \( v \). Импульс после столкновения будет равен:
\[ P_{после} = (m + m) \cdot v = 2m \cdot v. \]
По закону сохранения импульса имеем:
\[ P_{до} = P_{после} \Rightarrow m \cdot \frac{28}{3} = 2m \cdot v. \]
Сократим массу \( m \) с обеих сторон:
\[ \frac{28}{3} = 2v \Rightarrow v = \frac{28}{3} \cdot \frac{1}{2} = \frac{28}{6} = \frac{14}{3} \approx 4.67 \, \text{м/с}. \]
Таким образом, скорость совместного движения предметов после соударения составляет приблизительно \( 4.67 \, \text{м/с}. \)