Шар массой 100 г, движущийся со скоростью 20м,с,сталкивается с неподвижным шаром той же массы. Чему...

Центральное неупругое столкновение предполагает, что после столкновения два тела движутся вместе как единое целое. В таком случае, закон сохранения импульса применим для расчёта конечной скорости системы после столкновения.

Исходные данные:

• Масса первого шара, ( m_1 = 100 ) г = 0.1 кг
• Масса второго шара, ( m_2 = 100 ) г = 0.1 кг
• Скорость первого шара до столкновения, ( v_1 = 20 ) м/с
• Скорость второго шара до столкновения, ( v_2 = 0 ) м/с

Используем закон сохранения импульса:

[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2) v_f ] где ( v_f ) – скорость после столкновения.

[ 0.1 \times 20 + 0.1 \times 0 = 0.2 \times v_f ] [ 2 = 0.2 \times v_f ] [ v_f = \frac{2}{0.2} = 10 ) м/с

Расчёт кинетической энергии после столкновения:

Кинетическая энергия ( E_k ) системы после столкновения рассчитывается по формуле: [ E_k = \frac{1}{2} m v^2 ] где ( m ) – общая масса системы, ( v ) – конечная скорость системы.

[ E_k = \frac{1}{2} \times 0.2 \times 10^2 ] [ E_k = \frac{1}{2} \times 0.2 \times 100 ] [ E_k = 0.1 \times 100 ] [ E_k = 10 ) Дж

Таким образом, кинетическая энергия системы после центрального неупругого столкновения равна 10 Дж.

При центральном неупругом столкновении двух тел их скорости после столкновения равны и определяются по закону сохранения импульса:

m1v1 + m2v2 = (m1 + m2) * v

где m1 и m2 - массы тел, v1 и v2 - скорости тел до столкновения, v - скорость тел после столкновения.

В данном случае у нас два шара одинаковой массы (m1 = m2 = 100 г = 0.1 кг) и скорость первого шара до столкновения (v1) равна 20 м/с. После столкновения оба шара будут двигаться с одинаковой скоростью v.

Используя закон сохранения импульса, можно найти скорость тел после столкновения:

0.1 кг 20 м/с + 0.1 кг 0 = 0.2 кг * v

2 кгм/с = 0.2 кг v

v = 10 м/с

Теперь можем найти кинетическую энергию первого шара после столкновения. Кинетическая энергия определяется как:

E = 0.5 m v^2

E = 0.5 0.1 кг (10 м/с)^2

E = 0.5 0.1 кг 100 м^2/с^2

E = 5 Дж

Таким образом, кинетическая энергия первого шара после центрального неупругого столкновения составит 5 Дж.