Шар массой 100 г движется со скоростью 3 м с и неупрого сталкивается с шаром массой 0,5 кг. найти изменения кинетической энергии системы

Дано:

m1 = 100 грамм = 0,1 килограмма - масса первого шара;

v1 = 3 м/с - скорость первого шара до столкновения;

m2 = 0,5 килограмм - масса второго шара.

Требуется определить dE (Джоуль) - изменение кинетической энергии системы.

До столкновения, кинетическая энергия системы будет равна кинетической энергии первого шара, так как второй шар покоится:

E1 = m1 * v1² / 2 = 0,1 * 3² / 2 = 0,1 * 9 / 2 = 0,9 / 2 = 0,45 Джоуля.

Найдем скорость системы после неупругого столкновения:

m1 * v1 = (m1 + m2) * v2;

v2 = m1 * v1 / (m1 + m2) = 0,1 * 3 / (0,1 + 0,5) = 0,3 / 0,6 = 0,5 м/с.

Тогда кинетическая энергия системы после столкновения будет равна:

E2 = (m1 + m2) * v2² / 2 = (0,1 + 0,5) * 0,5² / 2 = 0,6 * 0,25 / 2 =

= 0,3 / 2 = 0,15 Джоулей.

Тогда изменение кинетической энергии будет равно:

dE = E1 - E2 = 0,45 - 0,15 = 0,3 Джоуля.

Ответ: изменение кинетической энергии равно 0,3 Джоуля.