Задача относится к одномерному удару двух тел, используются закон сохранения импульса и заданное изменение скорости первого тела.
Дано:
- m1 = 6 кг
- m2 = 4,6 кг
- v1 = 7 м/с (до удара)
- v2 = 1 м/с (до удара)
- ∆v1 = 1 м/с (изменение скорости первого тела за удар)
Цель: найти v2' — скорость второго тела после удара.
Решение по шагам:
Найдём скорость первого тела после удара: v1' = v1 + ∆v1 = 7 + 1 = 8 м/с.
Применим закон сохранения импульса (вся система замкнута): m1·v1 + m2·v2 = m1·v1' + m2·v2'
Подставим числа: 6·7 + 4,6·1 = 6·8 + 4,6·v2' 46,6 = 48 + 4,6·v2'
- Найдём v2': 4,6·v2' = 46,6 - 48 = -1,4 v2' = -1,4 / 4,6 = -7/23 ≈ -0,304 м/с
Ответ: v2' ≈ -0,304 м/с. Это означает, что после удара второй шарик движется в противоположном направлении со скоростью примерно 0,304 м/с.
Дополнительные заметки:
- Векторная знаковая система принята: положительное направление — вправо (по ходу v1). Отрицательное значение v2' означает движение влево.
- Закон сохранения импульса применим независимо от типа удара; при этом энергия удара может или не может сохраняться.