Механика — Задание 21 ОГЭ по физике №00008540

Дано:

$m_1 = 100 \text{ г} = 0{,}1 \text{ кг}, \quad m_2 = 200 \text{ г} = 0{,}2 \text{ кг}, \quad v_1 = 4 \text{ м/с (вправо)}, \quad v_2 = 5 \text{ м/с (влево)}$

Найти:

$E_{k2}$ — кинетическая энергия второго шара после абсолютно неупругого удара ⠀

Решение:

При абсолютно неупругом ударе шары движутся как одно целое со скоростью $u$. Вводим ось $x$ вправо. Закон сохранения импульса: $$m_1 v_1 - m_2 v_2 = (m_1 + m_2) u$$ Подставляем числа: $$0{,}1 \cdot 4 - 0{,}2 \cdot 5 = (0{,}1 + 0{,}2) \cdot u$$ $$0{,}4 - 1 = 0{,}3 \cdot u$$ $$u = \frac{-0{,}6}{0{,}3} = -2 \text{ м/с}$$ Знак «минус» означает, что после удара система движется влево. Оба шара движутся вместе, поэтому второй шар имеет скорость $|u| = 2 \text{ м/с}$. Его кинетическая энергия: $$E_{k2} = \frac{m_2 u^2}{2} = \frac{0{,}2 \cdot 2^2}{2} = \frac{0{,}8}{2} = 0{,}4 \text{ Дж}$$