РУҚА
21

Решение: Неупругое столкновение тел

ОГЭ · Физика · Задание 21 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИAF54D7Развёрнутое решение≈ 4 минутыРазбор в 4 шага
Условие

Тело массой $800\ \text{г}$ движется в горизонтальном направлении со скоростью $4\ \text{м/с}$ и сталкивается с телом массой $400\ \text{г}$, движущимся по той же прямой ему навстречу со скоростью $2\ \text{м/с}$. Определите скорость тел после удара, если они стали двигаться как единое целое.

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

Выберем положительное направление вдоль движения первого тела. Тогда скорость второго тела имеет отрицательный знак. Переведём массы в килограммы: $800\ \text{г} = 0{,}8\ \text{кг}$, $400\ \text{г} = 0{,}4\ \text{кг}$.

$$m_1=0{,}8\ \text{кг},\quad m_2=0{,}4\ \text{кг},\quad v_1=4\ \text{м/с},\quad v_2=-2\ \text{м/с}$$
2

После удара тела движутся вместе, поэтому их общая масса равна $m_1+m_2$, а скорость одинакова и равна $v$.

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

Выразим скорость общего тела и подставим значения.

$$v=\frac{m_1v_1+m_2v_2}{m_1+m_2}=\frac{0{,}8\cdot4+0{,}4\cdot(-2)}{0{,}8+0{,}4}=\frac{2{,}4}{1{,}2}=2\ \text{м/с}$$

Положительное значение скорости означает, что тела после удара движутся в направлении, в котором первоначально двигалось тело массой $800\ \text{г}$.

Ответ

Скорость тел после удара равна $2\ \text{м/с}$ в направлении первоначального движения тела массой $800\ \text{г}$.

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

Где здесь ошибаются

Не учитывают, что тела движутся навстречу, и складывают импульсы без учёта знаков.

Не переводят граммы в килограммы.

В знаменателе используют только одну из масс вместо суммы масс.

Не указывают направление движения после удара.

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.