Решите задачу: Пластиоиновый шарик массой 20г летит со скоростью 60см/с,сталкивается с таким же покоящимся...

Для решения этой задачи будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до столкновения должен быть равен импульсу системы после столкновения.

Импульс (p) тела можно найти по формуле: [ p = mv ] где ( m ) — масса тела, ( v ) — скорость тела.

Шаг 1: Найдём импульсы шариков до столкновения

1. Импульс первого шарика:

   • Масса ( m_1 = 20 ) г = 0.02 кг (переведём в килограммы для удобства расчетов в системе СИ).
   • Скорость ( v_1 = 60 ) см/с = 0.6 м/с (переведём в метры в секунду).
   • Тогда импульс первого шарика ( p_1 = m_1 v_1 = 0.02 \times 0.6 = 0.012 ) кг·м/с.

2. Импульс второго шарика:

   • Масса ( m_2 = 20 ) г = 0.02 кг.
   • Скорость ( v_2 = 0 ) м/с (покоится).
   • Тогда импульс второго шарика ( p_2 = m_2 v_2 = 0 ) кг·м/с.

Шаг 2: Найдём общий импульс системы до столкновения

Суммарный импульс системы до столкновения: [ p_{\text{система до}} = p_1 + p_2 = 0.012 + 0 = 0.012 \text{ кг·м/с} ]

Шаг 3: Рассчитаем массу и скорость шариков после столкновения

После столкновения шарики прилипают друг к другу, образуя одно целое тело с массой: [ m_{\text{общая}} = m_1 + m_2 = 0.02 + 0.02 = 0.04 \text{ кг} ]

Пусть ( v{\text{общая}} ) — скорость этого общего тела после столкновения. Согласно закону сохранения импульса: [ p{\text{система после}} = p_{\text{система до}} ]

Импульс системы после столкновения: [ p{\text{система после}} = m{\text{общая}} \cdot v_{\text{общая}} ]

Приравняем импульсы до и после столкновения: [ m{\text{общая}} \cdot v{\text{общая}} = p_{\text{система до}} ]

Подставим известные значения: [ 0.04 \cdot v_{\text{общая}} = 0.012 ]

Решим уравнение относительно ( v{\text{общая}} ): [ v{\text{общая}} = \frac{0.012}{0.04} = 0.3 \text{ м/с} ]

Ответ:

Скорость шариков после столкновения составляет 0.3 м/с.

Для решения данной задачи можно воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс - это векторная величина, равная произведению массы на скорость тела.

Из закона сохранения импульса следует, что сумма импульсов тел до столкновения равна сумме импульсов тел после столкновения.

Для первого шарика импульс равен: P1 = m1 * v1, где m1 - масса первого шарика (20г = 0.02кг), v1 - скорость первого шарика (60см/с = 0.6м/с).

Для второго шарика импульс равен: P2 = m2 * v2, где m2 - масса второго шарика (20г = 0.02кг), v2 - скорость второго шарика после столкновения.

После столкновения шарики прилипают друг к другу и двигаются вместе. Таким образом, суммарная масса шариков после столкновения будет равна сумме их масс до столкновения: m = m1 + m2 = 0.02кг + 0.02кг = 0.04кг.

Суммарный импульс после столкновения будет равен: P = m * v, где v - скорость шариков после столкновения.

Из закона сохранения импульса получаем уравнение: P1 = P + P2, или m1 v1 = m v2 + m2 * v2.

Подставляем известные значения и находим скорость шариков после столкновения: 0.02кг 0.6м/с = 0.04кг v + 0.02кг * v. Решив это уравнение, получаем v ≈ 0.3м/с.

Таким образом, скорость шариков после столкновения составит примерно 0.3м/с.