Тело массой 2 кг, движущееся прямолинейно со скоростью 20 м/с, сталкивается с покоящимся телом массой 3 кг. Затем они начинают двигаться вместе со скоростью v. Не учитывая внешних сил, определите: 1) общий импульс тел до столкновения 2) общий импульс и скорость после столкновения

Дано:

m1=2 кг

v1=20 м/с

v2=0 м/с

m2=3 кг

Найти: p1+p2 - ?

p'-?

v'-?

Решение: Найдем отдельно импульс каждого тела до взаимодействия:

p1=m1*v1=2 кг*20 м/с=40 кг*м/с

p2=m2*v2=3 кг*0 м/с=0

Сумма этих импульсов и будет общим импульсом тел до взаимодействия.

p1+p2=40 кг*м/с + 0 = 40 кг*м/с

Теперь пишем закон сохранения импульса, так как тела начали двигаться вместе, скорость первого тела после взаимодействия (v1') и скорость второго тела после взаимодействия (v2') одинаковы, вместо них пишем просто v'.

m1v1+m2v2 = (m1+m2) * v'

Отсюда: (m1+m2) * v' = 40 кг*м/с

(m1+m2) * v'=p'

p'=40 кг*м/с

Теперь из формулы выразим скорость после столкновения:

v'=p' / (m1+m2) = 40 кг*м/с / 5 кг = 8 м/с

Ответ: 40 кг*м/с; 40 кг*м/с; 8 м/с