22. Механика, МКТ и термодинамика: расчетная задача: #207516
Два пластилиновых шарика массами $m_1 = 0.5\,\text{кг}$ и $m_2 = 0.3\,\text{кг}$ движутся по одной прямой навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями $v = 7\,\text{м/с}.$ После столкновения шарики слипаются.
Найдите модуль скорости $u$ слипшихся шариков сразу после удара. Временем взаимодействия пренебречь.
Импульс системы до столкновения равен импульсу после столкновения:
$$m_1 \vec{v}_1 + m_2 \vec{v}_2 = (m_1 + m_2) \vec{u}$$ Учитывая противоположные направления скоростей:
$$m_1 v- m_2 v = (m_1 + m_2) u$$Выражаем скорость $u$:
$$u = \frac{v (m_1- m_2)}{m_1 + m_2}$$ Подставляем значения:
$$u = \frac{7 \cdot (0.5- 0.3)}{0.5 + 0.3} = \frac{7 \cdot 0.2}{0.8} = 1.75\,\text{м/с}$$
Ответ: скорость слипшихся шариков после столкновения равна $u = 1.75\,\text{м/с}.$