Два одинаковых бильярдных шара, двигаясь вдоль одной прямой, сталкиваются друг с другом. Перед столкновением проекция вектора скорости первого шара на ось X была \(v_{1x} = 0,2 \, \text{м/с}\), а второго \(v_{2x} = 0,1 \, \text{м/с}\). Необходимо найти проекцию скорости второго шара после столкновения, если у первого шара она стала равна \(v_{1x}' = 0,1 \, \text{м/с}\).
Предположим, что столкновение является упругим, т.е. сохраняется как импульс, так и кинетическая энергия. Для двух тел в системе, где \(m_1 = m_2\), применяется закон сохранения импульса:
\(m_1 v_{1x} + m_2 v_{2x} = m_1 v_{1x}' + m_2 v_{2x}'.\)
Поскольку массы шаров одинаковы, выражение упрощается:
\(v_{1x} + v_{2x} = v_{1x}' + v_{2x}'.\)
Подставим известные значения:
\(0,2 + 0,1 = 0,1 + v_{2x}'.\)
Решим это уравнение:
\(v_{2x}' = 0,2.\)
Ответ: Проекция вектора скорости второго шара после столкновения равна \(v_{2x}' = 0,2 \, \text{м/с}\).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.
Aвторы:
Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Два одинаковых бильярдных шара, двигаясь вдоль одной прямой, сталкиваются друг с другом. Перед столкновением проекция вектора скорости первого шара на ось X была \(v_{1x} = 0,2 \, \text{м/с}\), а второго \(v_{2x} = 0,1 \, \text{м/с}\). Необходимо найти проекцию скорости второго шара после столкновения, если у первого шара она стала равна \(v_{1x}' = 0,1 \, \text{м/с}\).