Два шарика массой 100 г и 150 г катятся друг за другом со скоростями 3 м/с и 2 м/с соответственно. После столкновения они слипаются и продолжают двигаться как одно целое. Определите их скорость после столкновения.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Используем законы сохранения импульса и сохранения энергии:

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

Подставляем известные значения:
100г 3м/с + 150г 2м/с = (100г + 150г)v
300гм/с + 300гм/с = 250гv
600гм/с = 250гv
v = 600г*м/с / 250г
v = 2,4 м/с

где Eкин1 и Eкин2 - кинетические энергии шариков до столкновения, Eкин - кинетическая энергия после столкновения.

Подставляем известные значения:
0,5m1v1^2 + 0,5m2v2^2 = 0,5(m1 + m2)v^2
0,5100г(3м/с)^2 + 0,5150г(2м/с)^2 = 0,5(100г + 150г)(2,4 м/с)^2
0,5100г9м^2/с^2 + 0,5150г4м^2/с^2 = 0,5250г5,76 м^2/с^2
450гм^2/с^2 = 720гм^2/с^2

Учитывая, что кинетическая энергия сохраняется, скорость после столкновения действительно равна 2,4 м/с.