Задача по физике. Два шара массой M и m, соответственно, находятся на расстоянии r друг от друга в вакууме. Начальная скорость шара массой M равна v0, а шара массой m -- нулю. При столкновении шары мгновенно слипаются и начинают двигаться вместе. Найдите конечную скорость движения слипшихся шаров после столкновения и сколько тепла было выделено в результате этого процесса.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Используем законы сохранения импульса и энергии:

Сохранение импульса: Mv0 = (M+m)V, где V — конечная скорость движения слипшихся шаров.

Сохранение энергии: 

Mv_0^2= (M+m)V^2 + 2Q,

где Q — выделившееся тепло.

Из первого уравнения найдем конечную скорость V: V = Mv0 / (M+m).

Подставим V во второе уравнение и выразим Q:

Mv_0^2={M^2}{M+m}v_0^2 + 2Q

Таким образом, конечная скорость движения слипшихся шаров равна Mv0 / (M+m), а количество выделившегося тепла равно 1/2 * (1-M^2/(M+m)^2) * Mv0^2.