4. Два свинцовых шара массами т₁ = 100 г и т₂ = 200 г движутся навстречу друг другу со скоростями 01 = 4 м/с и 02 = 5 м/с. Какую кинетическую энергию будет иметь второй шар после их неупругого соударения?

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения импульса и закон сохранения энергии.

1. Закон сохранения импульса:

$$m_1v_1 - m_2v_2 = (m_1 + m_2)u$$

Где:

• m₁ = 100 г = 0.1 кг - масса первого шара
• m₂ = 200 г = 0.2 кг - масса второго шара
• v₁ = 4 м/с - скорость первого шара
• v₂ = 5 м/с - скорость второго шара
• u - общая скорость шаров после столкновения

Подставим значения:

$$0.1 \cdot 4 - 0.2 \cdot 5 = (0.1 + 0.2)u$$

$$0.4 - 1 = 0.3u$$

$$u = \frac{-0.6}{0.3} = -2 \text{ м/с}$$

2. Кинетическая энергия системы после соударения:

$$E_k = \frac{(m_1 + m_2)u^2}{2}$$

$$E_k = \frac{(0.1 + 0.2)(-2)^2}{2} = \frac{0.3 \cdot 4}{2} = 0.6 \text{ Дж}$$

3. Кинетическая энергия второго шара после столкновения:

Поскольку удар неупругий, шары движутся вместе с общей скоростью u. Поэтому кинетическая энергия второго шара после столкновения равна:

$$E_{k2} = \frac{m_2u^2}{2}$$

$$E_{k2} = \frac{0.2 \cdot (-2)^2}{2} = \frac{0.2 \cdot 4}{2} = 0.4 \text{ Дж}$$

Ответ: 0.4 Дж