Два пластилиновых шарика массами $m_1=20$ г и $m_2=30$ г, летящие навстречу друг другу со скоростями $v_1=4$ м/с и $v_2=3$ м/с, при столкновении слипаются. Какой становится их скорость сразу после столкновения? Считать, что время взаимодействия шариков мало.
Возможное решение.
1. Шарики испытывают абсолютно неупругое соударение. Для системы из двух шариков в инерциальной системе отсчёта выполняется закон сохранения импульса (ЗСИ), так как при малом времени взаимодействия действием внешней силы (силы тяжести) можно пренебречь.
2. Взаимодействие шариков можно изобразить так, как показано на рисунке.
3. Пусть совместная скорость после соударения шариков равна $u$, тогда запишем ЗСИ в проекциях на ось $Ox$:
$m_2v_2-m_1v_1=(m_1+m_2)u$, откуда
$u=\dfrac{m_2v_2-m_1v_1}{m_2+m_1}$.
$u=\dfrac{30\cdot3-20\cdot4}{20+30}=0{,}2$ м/с.
Ответ: $u=0{,}2$ м/с.