Давайте решим задачу по шагам.
Условие:
- Масса машинки, ( m_1 = 180,г = 0{,}18,кг )
- Скорость машинки, ( v_1 = 5,см/с )
- Масса шарика, ( m_2 = 20,г = 0{,}02,кг )
- Скорость шарика, ( v_2 = 8,см/с )
Что нужно найти:
- Скорость машинки после неупругого столкновения, ( v_f ).
Шаг 1. Распишем условие неупругого столкновения
При абсолютно неупругом столкновении два тела движутся вместе после столкновения с общей скоростью ( v_f ).
Шаг 2. Используем сохранение импульса
Закон сохранения импульса говорит, что сумма импульсов до столкновения равна импульсу после столкновения.
[
m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2) v_f
]
Подставляем известные значения:
[
0{,}18 \times 5 + 0{,}02 \times 8 = (0{,}18 + 0{,}02) \times v_f
]
Вычислим сумму слева:
[
0{,}18 \times 5 = 0{,}9
]
[
0{,}02 \times 8 = 0{,}16
]
Общий импульс до столкновения:
[
0{,}9 + 0{,}16 = 1{,}06
]
Общий импульс после столкновения:
[
(0{,}18 + 0{,}02) v_f = 0{,}20 v_f
]
Шаг 3. Решаем уравнение относительно ( v_f ):
[
0{,}20 v_f = 1{,}06
]
[
v_f = \frac{1{,}06}{0{,}20} = 5{,}3,см/с
]
Ответ:
Скорость машинки после столкновения равна (\boxed{5{,}3,см/с}).