По гладкому горизонтальному льду скользит шайба массой m со скоростью v0 =6 м/с. На этом же льду покоится «гантель» из двух шайб с массами m и 2m, соединённых лёгким жёстким стержнем. Движущаяся шайба сталкивается с более лёгкой шайбой гантели и прилипает к ней. С какой скоростью будет двигаться середина стержня спустя небольшое время после удара? Ответ запишите в м/с с точностью до десятых. Тело, образовавшееся после этого удара, за это время других ударов не испытывало.
1 Ответ
Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения импульса. При ударе движущейся шайбы массой m и покоящейся шайбы гантели массой m, импульс обеих шайб сохраняется. Это означает, что суммарный импульс двух шайб после удара равен нулю.
Также необходимо учитывать, что после удара движущаяся шайба прилипает к более легкой шайбе гантели, так что суммарная масса двух шайб становится равной 3m.
Таким образом, можно записать закон сохранения импульса:
mv0 + 0 = (3m)v1
где v1 — скорость середины стержня.
Решая это уравнение относительно v1, получаем:
v1 = (mv0)/(2m) = 3 м/с
Ответ: 3 м/с