Вопрос:

Кубик массой m движется по гладкому столу со скоростью v и налетеет на покоящийся кубик такой же массы. После удара кубики движутся как единое целое, при этом суммарный импульс системы, состоящей из двух кубиков, равен...

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

Закон сохранения импульса гласит, что суммарный импульс системы тел до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия, если на систему не действуют внешние силы.

До удара:

Импульс первого кубика: \( p_1 = mv \)

Импульс второго кубика: \( p_2 = m · 0 = 0 \) (так как он покоится)

Суммарный импульс до удара: \( P_{до} = p_1 + p_2 = mv + 0 = mv \)

После удара:

Кубики движутся как единое целое, значит, их общая масса равна \( m + m = 2m \). Пусть их общая скорость после удара будет \( v' \).

Суммарный импульс после удара: \( P_{после} = (m + m)v' = 2mv' \)

По закону сохранения импульса:

\( P_{до} = P_{после} \)

\( mv = 2mv' \)

Из этого следует, что \( v' = \frac{mv}{2m} = \frac{v}{2} \).

Суммарный импульс системы после удара равен \( P_{после} = 2mv' = 2m \cdot \frac{v}{2} = mv \).

Таким образом, суммарный импульс системы, состоящей из двух кубиков, равен импульсу первого кубика до удара.

Ответ: mv

ГДЗ по фото 📸