Шар для боулинга массой 200г катится со скоростью 40м/с2 и сбивает неподвижную кеглю массой 10г , скорость шара после этого столкновения уменьшилась в 1,5 раза.Определите скорость кегли после столкновения.
Применим закон сохранения импульса для системы "шар-кегля": m1 v1 + m2 v2 = m1 u1 + m2 u2,
где m1 - масса шара (200 г = 0.2 кг), v1 - скорость шара до столкновения (40 м/с), m2 - масса кегли (10 г = 0.01 кг), v2 - скорость кегли до столкновения (0 м/с), u1 - скорость шара после столкновения, u2 - скорость кегли после столкновения (V).
Пусть скорость кегли после столкновения равна V.
Применим закон сохранения импульса для системы "шар-кегля":
m1 v1 + m2 v2 = m1 u1 + m2 u2,
где m1 - масса шара (200 г = 0.2 кг),
v1 - скорость шара до столкновения (40 м/с),
m2 - масса кегли (10 г = 0.01 кг),
v2 - скорость кегли до столкновения (0 м/с),
u1 - скорость шара после столкновения,
u2 - скорость кегли после столкновения (V).
Имеем:
0.2 40 + 0.01 0 = 0.2 u1 + 0.01 V,
8 = 0.2 u1 + 0.01 V.
Также из условия известно, что скорость шара после столкновения уменьшилась в 1,5 раза, то есть u1 = 40 / 1.5 = 26.67 м/с.
Подставляем u1 в уравнение:
8 = 0.2 26.67 + 0.01 V,
8 = 5.334 + 0.01 V,
0.01 V = 2.666,
V = 266.6 м/с.
Таким образом, скорость кегли после столкновения составляет 266.6 м/с.