Какова будет скорость совместного движения пластилинового шарика массой 2 кг, движущегося со скоростью 6 м/с, после столкновения с покоящимся шариком массой 4 кг?

Физика 9 класс Законы сохранения импульса скорость движения пластилиновый шарик столкновение шариков масса 2 кг масса 4 кг физика 9 класс закон сохранения импульса

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения, если не учитывать внешние силы. Давайте разберем процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Определим импульс до столкновения

Импульс (p) тела определяется как произведение его массы (m) на скорость (v): p = m * v.

• Импульс первого шарика (массой 2 кг, со скоростью 6 м/с):
• p1 = 2 кг * 6 м/с = 12 кг·м/с.
• Импульс второго шарика (массой 4 кг, который покоится):
• p2 = 4 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с.

Шаг 2: Найдем общий импульс до столкновения

Теперь мы можем найти общий импульс системы до столкновения:

• p_общий = p1 + p2 = 12 кг·м/с + 0 кг·м/с = 12 кг·м/с.

Шаг 3: Определим импульс после столкновения

После столкновения оба шарика будут двигаться вместе с некоторой общей скоростью V. Суммарная масса системы после столкновения будет равна:

• m_общая = 2 кг + 4 кг = 6 кг.

Импульс после столкновения будет равен:

• p_после = m_общая * V = 6 кг * V.

Шаг 4: Применим закон сохранения импульса

Согласно закону сохранения импульса, импульс до столкновения равен импульсу после столкновения:

• 12 кг·м/с = 6 кг * V.

Шаг 5: Найдем общую скорость V

Теперь решим уравнение для V:

• V = 12 кг·м/с / 6 кг = 2 м/с.

Ответ: Скорость совместного движения пластилинового шарика после столкновения составит 2 м/с.

Давайте разберемся с этой задачей! Это столкновение двух шариков – настоящая физическая магия! Мы будем использовать закон сохранения импульса, который говорит нам, что общий импульс до столкновения равен общему импульсу после столкновения.

Данные:

• Масса первого шарика (m1) = 2 кг
• Скорость первого шарика (v1) = 6 м/с
• Масса второго шарика (m2) = 4 кг
• Скорость второго шарика (v2) = 0 м/с (он покоится)

Теперь найдем общий импульс до столкновения:

• Импульс первого шарика = m1 * v1 = 2 кг * 6 м/с = 12 кг·м/с
• Импульс второго шарика = m2 * v2 = 4 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с

Общий импульс до столкновения:

12 кг·м/с + 0 кг·м/с = 12 кг·м/с

После столкновения оба шарика движутся вместе, и их масса будет равна:

m1 + m2 = 2 кг + 4 кг = 6 кг

Теперь давайте обозначим скорость совместного движения после столкновения как V. Тогда по закону сохранения импульса получаем:

Общий импульс после столкновения = (m1 + m2) * V

Уравнение выглядит так:

12 кг·м/с = 6 кг * V

Теперь решаем уравнение для V:

V = 12 кг·м/с / 6 кг = 2 м/с

Ответ: После столкновения скорость совместного движения шариков составит 2 м/с! Ура!