Дано:

m_1 = 3m, \quad m_2 = m, \quad v_1 = v_2 = v = 4 \text{ м/с} (движутся навстречу)

Найти:

u — модуль скорости слипшегося шарика после удара.

Решение:

Удар пластилиновых шариков — абсолютно неупругий: они слипаются и движутся как одно целое с массой 4m. Время удара стремится к нулю, поэтому применяем закон сохранения импульса.

Введём ось x вправо: шарик 3m движется вправо (проекция +3mv), шарик m движется влево (проекция -mv).

Закон сохранения импульса (проекция на ось x):

3mv - mv = (3m + m) \cdot u

2mv = 4m \cdot u

Сокращаем m:

2v = 4u \Rightarrow u = \frac{v}{2} = \frac{4}{2} = 2 \text{ м/с}

Знак результата положительный — слипшийся шарик движется в сторону первоначального движения шарика 3m.