Задание

Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски.

Два стальных шарика массами \(m_1 =\) 8,8 кг и \(m_{2} =\) 4,5 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности вдоль одной прямой навстречу друг другу со скоростями \(v_1 =\) 9 м/с и \(v_2 =\) 1 м/с соответственно. После столкновения шаров происходит упругий удар, в результате которого скорость первого шара уменьшается на \(\Delta v =\) 3 м/с, и шарики раскатываются в разные стороны. Определи скорость второго шарика после столкновения.

(Ответ округли до десятых.)

(В уравнениях с физическими величинами сначала записываются цифры, а потом символы физических величин, которые записывай в виде строчной (маленькой) буквы.)

Шаг 1. Найди импульс первого шарика до взаимодействия:

\(p_1 =\) 79,2 кг·м/с.

Шаг 2. Найди импульс второго шарика до взаимодействия:

\(p_{2}\) 4,5 кг·м/с.

Шаг 3. Найди суммарный импульс двух шариков до взаимодействия, учитывая, что шарики движутся навстречу друг другу:

\(p =\) 74,7 кг·м/с.

Шаг 4. Найди скорость первого шарика после взаимодействия:

\(V_1\) 6 м/с.

Шаг 5. Найди импульс первого шарика после взаимодействия:

\(p_1 =\) 52,8 кг·м/с.

Шаг 6. Обозначив скорость второго шарика после взаимодействия как v, запиши импульс p второго шарика после взаимодействия:

\[\square = \square \cdot \square\]

.

Шаг 7. Обрати внимание, что в результате упругого столкновения шарики будут двигаться в разные стороны. Запиши суммарный импульс шариков после взаимодействия:

\[p' = \left| \square - \square \cdot \square \right|\]

.

Шаг 8. Поскольку два шарика являются замкнутой системой, то для них выполняется закон сохранения импульса: импульс системы до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия. Составь уравнение согласно закону сохранения импульса:

\[\square = \left| \square - \square \cdot \square \right|\]

— и реши его относительно \(v\) с точностью до десятых:

\(v\) \(=\) 28,3 м/с.