ID: 00005256
По гладкой горизонтальной поверхности движутся поступательно навстречу друг другу два одинаковых шара. Модули скоростей шаров одинаковые, сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Между шарами происходит абсолютно неупругое лобовое соударение. Этот опыт повторяют с теми же шарами, увеличив модуль скорости каждого из них в два раза. Как для второго опыта по сравнению с первым изменились модуль суммарного импульса шаров и количество выделившейся при соударении теплоты?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Два одинаковых шара движутся навстречу с равными по модулю скоростями. До удара суммарный импульс системы равен нулю ($m\vec v+m(-\vec v)=0$). При абсолютно неупругом лобовом ударе шары слипаются.
Суммарный импульс: по закону сохранения импульса он не меняется при ударе и в обоих опытах равен нулю (скорости равны и противоположны). Поэтому модуль суммарного импульса НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ — он равен нулю и в первом, и во втором опыте (величина 3).
Теплота: вся кинетическая энергия переходит в тепло (после удара шары останавливаются). $Q=2\cdot\dfrac{mv^2}{2}=mv^2$. При увеличении скорости вдвое $Q$ возрастает в $2^2=4$ раза — УВЕЛИЧИВАЕТСЯ (величина 1).