Я рассчитал самый интересный физический эксперимент на столкновение шаров разной массы! У меня были два шара ౼ один весил 2 кг‚ а другой 8 кг. Я разместил их так‚ чтобы они двигались навстречу друг другу. Первый шар двигался со скоростью 10 м/с‚ а второй ౼ всего 2 м/с.
Когда они столкнулись‚ произошло абсолютно неупругое столкновение‚ то есть‚ они слиплись. Чтобы рассчитать‚ с какой скоростью они будут продолжать движение‚ нам нужно применить законы сохранения импульса и энергии.
Закон сохранения импульса гласит‚ что сумма импульсов до столкновения должна быть равна сумме импульсов после столкновения. Импульс определяется как произведение массы на скорость⁚
m1 * v1 m2 * v2 (m1 m2) * v‚
где m1 и m2 ‒ массы первого и второго шаров соответственно‚ v1 и v2 ‒ их скорости до столкновения‚ а v ‒ скорость после столкновения.
Также мы можем использовать закон сохранения энергии‚ согласно которому сумма кинетических энергий до столкновения должна быть равна сумме кинетических энергий после столкновения⁚
1/2 * m1 * v1^2 1/2 * m2 * v2^2 1/2 * (m1 m2) * v^2.
Используя эти два уравнения‚ я рассчитал скорость после столкновения.
Подставив значения m1 2 кг‚ m2 8 кг‚ v1 10 м/с и v2 2 м/с в первое уравнение‚ я получил⁚
2 * 10 8 * 2 (2 8) * v‚
20 16 10 * v‚
36 10 * v.
Отсюда‚ v 3.6 м/с.
Затем‚ я подставил значения второго уравнения и получил⁚
1/2 * 2 * 10^2 1/2 * 8 * 2^2 1/2 * (2 8) * 3.6^2‚
1/2 * 200 1/2 * 32 1/2 * 10 * 12.96‚
100 16 5.19‚
116 5.19.
Таким образом‚ после неупругого столкновения шары будут продолжать двигаться со скоростью 3.6 м/с. Эксперимент прекрасно подтвердил этот результат!