Для решения задачи по нахождению суммарного импульса двух шариков, движущихся в горизонтальной плоскости, нужно воспользоваться понятием импульса и векторным сложением.
Импульс тела ( \vec{p} ) определяется как произведение его массы ( m ) на скорость ( \vec{v} ):
[ \vec{p} = m \vec{v} ]
Дано:
- Масса первого шарика ( m_1 = 2 ) г = 0,002 кг
- Скорость первого шарика ( v_1 = 6 ) м/с
- Масса второго шарика ( m_2 = 3 ) г = 0,003 кг
- Скорость второго шарика ( v_2 = 4 ) м/с
- Угол между направлениями движения шариков ( \theta = 90^\circ )
Сначала найдем импульсы каждого шарика:
[ \vec{p_1} = m_1 \vec{v_1} = 0,002 \times 6 = 0,012 \text{ кг·м/с} ]
[ \vec{p_2} = m_2 \vec{v_2} = 0,003 \times 4 = 0,012 \text{ кг·м/с} ]
Так как направления движения шариков составляют угол 90 градусов, суммарный импульс нужно найти путем векторного сложения.
Импульсы можно представить как векторы, направленные вдоль взаимно перпендикулярных осей. Пусть импульс первого шарика ( \vec{p_1} ) направлен вдоль оси ( x ), а импульс второго шарика ( \vec{p_2} ) вдоль оси ( y ). Тогда суммарный импульс ( \vec{P} ) можно найти по теореме Пифагора для векторов:
[ P = \sqrt{p_1^2 + p_2^2} ]
Подставляем значения:
[ P = \sqrt{(0,012)^2 + (0,012)^2} ]
[ P = \sqrt{0,000144 + 0,000144} ]
[ P = \sqrt{0,000288} ]
[ P = 0,017 \text{ кг·м/с} ]
Таким образом, суммарный импульс двух шариков равен ( 0,017 \text{ кг·м/с} ).