ID: 00016318
По гладкой горизонтальной плоскости движутся вдоль осей x и y две шайбы с импульсами по модулю p_1 = 2 кг·м/с и p_2 = 3{,}5 кг·м/с (см. рисунок). После их соударения вторая шайба продолжает двигаться по оси y в прежнем направлении. Модуль импульса первой шайбы сразу после удара p_1' = 2{,}5 кг·м/с. Найдите модуль импульса второй шайбы сразу после удара. Ответ дайте в кг·м/с.

Источник: ФИПИ
Плоскость гладкая, внешних горизонтальных сил нет — значит, при ударе сохраняется полный импульс системы двух шайб. Импульс — вектор, поэтому закон сохранения удобно расписать отдельно по оси x и по оси y.
До удара первая шайба летит вдоль оси x (её импульс p_1 целиком по x), вторая — вдоль оси y (её импульс p_2 целиком по y). После удара вторая шайба остаётся на оси y, а первая может изменить направление, и её импульс p_1' = 2{,}5 имеет обе проекции.
Ось x. До удара по x есть только импульс первой шайбы p_1 = 2. После удара вторая шайба по оси x импульса не имеет (она строго на оси y), значит весь импульс по x остаётся у первой шайбы:
p_{1x}' = p_1 = 2 \text{ кг}\cdot\text{м/с}.
Зная полный модуль p_1' = 2{,}5, найдём её проекцию на ось y по теореме Пифагора:
p_{1y}' = \sqrt{(p_1')^2 - (p_{1x}')^2} = \sqrt{2{,}5^2 - 2^2} = \sqrt{6{,}25 - 4} = \sqrt{2{,}25} = 1{,}5 \text{ кг}\cdot\text{м/с}.
Ось y. До удара по y есть только импульс второй шайбы p_2 = 3{,}5. После удара импульс по y распределён между обеими шайбами:
p_2 = p_{1y}' + p_2'.
Отсюда импульс второй шайбы после удара:
p_2' = p_2 - p_{1y}' = 3{,}5 - 1{,}5 = 2 \text{ кг}\cdot\text{м/с}.
Ответ: 2 кг·м/с.