Это задание по физике и относится к разделу механики, конкретно к динамике и законам сохранения.
Задание: Равноценно катящийся по горизонтальному столу однородный шар ударяется о такой же неподвижный шар. Через некоторое время после удара качение обоих шаров становится равномерным, причем центр масс первого шара движется со скоростью
\( v_1 \). Считая удар шаров абсолютно упругим, найдите начальную скорость центра масс второго шара.
Решение:
1. Определим условия задачи.
- Перед ударом: шар 1 равномерно катится со скоростью \( u = v_1 \), шар 2 неподвижен (\( v_2 = 0 \)).
- После удара: шар 1 движется со скоростью \( v_1 \), нужно определить скорость шара 2 после удара (\( v_2' \)).
- Массы шаров одинаковые (\( m \)).
2. Используем закон сохранения импульса.
В изолированной системе (если нет внешних сил) сумма импульсов до и после удара остаётся одинаковой.
\[
m u + m \cdot 0 = m v_1 + m v_2'
\]
Подставляем \( u = v_1 \):
\[
m v_1 = m v_1 + m v_2'
\]
Упрощаем уравнение:
\[
m u = m v_1 + m v_2'
\]
\[
v_1 = v_1 + v_2'
\]