Шар массой 1 кг налетает на неподвижный шар массой 3 кг со скоростью 4 м/с. Удар упругий. Найти скорости после удара — Задачи по физике | PhysLabo
Loading...

Скорости после упругого удара

Средняя 10 класс Механика / Импульс

Шар массой $m_1 = 1$ кг налетает на неподвижный шар массой $m_2 = 3$ кг со скоростью $v_1 = 4$ м/с. Столкновение абсолютно упругое. Найдите скорости обоих шаров после удара.

Дано
  • $m_1 = 1$ кг
  • $v_1 = 4$ м/с
  • $m_2 = 3$ кг
  • $v_2 = 0$
  • $v_1' = ?, v_2' = ?$
Подсказки
Подсказка 1 / 2
Для упругого удара с неподвижной целью: $v_1' = (m_1 - m_2)v_1/(m_1 + m_2)$, $v_2' = 2m_1v_1/(m_1 + m_2)$.
Подсказка 2 / 2
Отрицательный знак скорости — направление против первоначального движения.
Решение

Для абсолютно упругого удара с неподвижной целью скорости после удара:

$$v_1' = \frac{m_1 - m_2}{m_1 + m_2} v_1 = \frac{1 - 3}{1 + 3} \cdot 4 = -2 \text{ м/с}$$

$$v_2' = \frac{2 m_1}{m_1 + m_2} v_1 = \frac{2 \cdot 1}{1 + 3} \cdot 4 = 2 \text{ м/с}$$

Минус означает, что первый шар отскакивает назад.

Ответ

$v_1' = -2$ м/с (отскок назад), $v_2' = 2$ м/с