Шар, массой 200 грамм, движущийся со скоростью 8 м/с, сталкивается с неподвижным шаром массой 400 грамм, и отлетает назад со скоростью 4 м/с. Найдите скорость второго шара после упругого удара.

Дано:

m1 = 200 грамм = 0,2 килограмма - масса первого шара;

v1 = 8 м/с - скорость первого шара до столкновения;

v2 = 4 м/с - скорость первого шара после столкновения;

m2 = 400 грамм = 0,4 килограмма - масса второго шара.

Требуется определить скорость второго шара после столкновения v3 (м/с).

За положительное направление примем направление движение первого шара до удара. Также, считаем, что после удара второй шар покатился в положительном направлении. Тогда, по закону сохранения импульса (количества движения):

m1 * v1 = - m1 * v2 + m2 * v3

m2 * v3 = m1 * v1 + m1 * v2

m2 * v3 = m1 * (v1 + v2)

v3 = m1 * (v1 + v2) / m2 = 0,2 * (8 + 4) / 0,4 = 0,2 * 12 / 0,4 = 2,4 / 0,4 = 6 м/с.

Ответ: скорость второго шара после удара равна 6 м/с.