Механика — Задание 21 ОГЭ по физике №00045986

Шары слипаются при ударе. Импульс системы сохраняется, но часть кинетической энергии переходит во внутреннюю — это и есть выделившиеся $16{,}8$ Дж.

Обозначим начальную скорость каждого по модулю $v$. Направим ось по движению шара массой $7$ кг; тогда скорости шаров $+v$ и $-v$.

Пусть после удара общая скорость $u$. Сохранение импульса даёт $7v-3v=(7+3)u$, откуда $u=0{,}4v$.

Начальная кинетическая энергия $E_1=(7+3)v^2/2=5v^2$. Конечная $E_2=10(0{,}4v)^2/2=0{,}8v^2$.

Потеря $E_1-E_2=4{,}2v^2=16{,}8$, поэтому $v^2=4$ и $v=2$ м/с.

Проверим: общая скорость $0{,}8$ м/с, энергии до и после $20$ и $3{,}2$ Дж. Разность $16{,}8$ Дж совпадает с условием, импульс до и после равен $8$ кг·м/с.