При решении задачи о неупругом столкновении двух тел можно использовать закон сохранения импульса.
Пусть массы тел:
- \( m_1 = 300 \) г = \( 0,3 \) кг (первое тело)
- \( m_2 = 500 \) г = \( 0,5 \) кг (второе тело)
Скорости тел перед столкновением:
- \( v_1 = 2 \) м/с (скорость первого тела)
- \( v_2 = -1,6 \) м/с (скорость второго тела, со знаком минус, так как оно движется навстречу первому)
Импульс системы до столкновения равен сумме импульсов каждого тела: \[ p_{\text{до}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (0,3 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с}) + (0,5 \, \text{кг} \cdot (-1,6 \, \text{м/с})) \]
Теперь подставим значения: \[ p_{\text{до}} = 0,3 \cdot 2 + 0,5 \cdot (-1,6) = 0,6 - 0,8 = -0,2 \, \text{кг м/с} \]
После неупругого столкновения два тела движутся как одно целое, и можно обозначить их общую скорость после столкновения как \( V \). Теперь мы можем записать закон сохранения импульса для системы после столкновения: \[ p_{\text{пос}} = (m_1 + m_2) \cdot V \]
Приравняв импульсы до и после столкновения, получим: \[ -0,2 = (0,3 + 0,5) \cdot V \]
Сложив массы: \[ -0,2 = 0,8 \cdot V \]
Решим это уравнение для \( V \): \[ V = \frac{-0,2}{0,8} = -0,25 \, \text{м/с} \]
Отрицательная скорость указывает на то, что общее движение происходит в направлении второго тела (в сторону, откуда оно пришло).
Таким образом, скорость тел после неупругого столкновения равна \( -0,25 \, \text{м/с} \). Это означает, что они будут двигаться в сторону второго тела с этой скоростью.