Два пластилиновых шарика массами $m_1=15$ г и $m_2=25$ г, летящие навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями $v_1=v_2=4$ м/с, при столкновении слипаются. Какой становится их скорость сразу после столкновения? Считать, что время взаимодействия шариков мало.
Решение
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. С учётом того, что $|\vec{v}_1|=|\vec{v}_2|=v$, а совместная скорость после соударения шариков равна $u$, запишем ЗСИ в проекциях на ось $Ox$: $m_2v-m_1v=(m_1+m_2)u$, откуда $u=\dfrac{m_2-m_1}{m_2+m_1}v$.
$u=\dfrac{25-15}{25+15}\cdot4=1$ м/с.
Ответ: $u=1$ м/с.