РУҚА
21

Решение: Энергия после соударения шариков

ОГЭ · Физика · Задание 21 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ07E597Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 4 шага
Условие

Два свинцовых шарика с массами $m_1 = 100\ \text{г}$ и $m_2 = 200\ \text{г}$ движутся навстречу друг другу со скоростями $v_1 = 4\ \text{м/с}$ и $v_2 = 5\ \text{м/с}$. Какую кинетическую энергию будут иметь шарики после их абсолютно неупругого соударения?

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Переведём массы в единицы СИ: $m_1 = 0{,}1\ \text{кг}$, $m_2 = 0{,}2\ \text{кг}$. Направим ось движения первого шарика по его движению.

$$v_1 = 4\ \text{м/с},\quad v_2 = -5\ \text{м/с}$$
2

При абсолютно неупругом соударении шарики движутся вместе. По закону сохранения импульса найдём их общую скорость.

$$m_1v_1 + m_2v_2 = (m_1 + m_2)v$$
3

Подставим значения и определим скорость после соударения.

$$v = \frac{0{,}1 \cdot 4 + 0{,}2 \cdot (-5)}{0{,}1 + 0{,}2} = \frac{-0{,}6}{0{,}3} = -2\ \text{м/с}$$

Знак скорости показывает направление движения, а для расчёта кинетической энергии важен квадрат скорости.

$$E_k = \frac{(m_1 + m_2)v^2}{2} = \frac{0{,}3 \cdot 2^2}{2} = 0{,}6\ \text{Дж}$$
Ответ

После соударения шарики будут иметь кинетическую энергию $0{,}6\ \text{Дж}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывать противоположные направления движения шариков при записи закона сохранения импульса.

Использовать сумму кинетических энергий до соударения как энергию после абсолютно неупругого столкновения.

Не перевести массы из граммов в килограммы.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 138 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 21 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 139 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.