Я расскажу вам о своем опыте эксперимента с двумя шариками, которые двигались навстречу друг другу и столкнулись․ Масса первого шарика (m1) составляла 0,01 кг, в то время как масса второго шарика (m2) была дважды больше и равнялась 0,02 кг․ Оба шарика имели одинаковую начальную скорость v, которая составляла 0,5 м/с․
Перед тем как продолжить, хотел бы кратко рассказать о типе столкновения, с которым мы имели дело ― абсолютно неупругое․ В абсолютно неупругом столкновении объекты сливаются после контакта и продолжают движение как единое целое․ Таким образом, после столкновения у нас будет только один шарик смешанной массы․Продолжая эксперимент, я обнаружил, что после столкновения скорость шариков можно найти, используя законы сохранения импульса и энергии․Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов всех тел в системе остается неизменной до и после столкновения․ Можно записать это математическое уравнение⁚
m1 * v1 m2 * v2 (m1 m2) * v
где m1 и m2 ― массы шариков перед столкновением, v1 и v2 ⸺ их скорости перед столкновением, (m1 m2) ― масса слившихся шариков после столкновения и v ― их скорость после столкновения․С учетом данных из задачи, можно написать⁚
0,01 кг * v1 0,02 кг * (-v2) (0,01 кг 0,02 кг) * v
0,01 кг * v1 ― 0,02 кг * v2 0,03 кг * v
Далее, используя данные о начальных скоростях шариков, которые равны v1 0,5 м/с и v2 -0,5 м/с, получаем⁚
0,01 кг * 0,5 м/с ― 0,02 кг * (-0,5 м/с) 0,03 кг * v
0,005 кг * м/с 0,01 кг * м/с 0,03 кг * v
0٫015 кг * м/с 0٫03 кг * v
Из этого выражения можно выразить скорость слившихся шариков после столкновения⁚
v 0,015 кг * м/с / 0,03 кг
v 0٫5 м/с
Таким образом, скорость шариков после абсолютно неупругого столкновения будет равна 0,5 м/с․