Вопрос:

5. Два шара сталкиваются друг с другом и разлетаются. Если масса первого шара меньше массы второго в 2 раза, то изменение скорости при этом

Ответ:

Решение:

Рассмотрим закон сохранения импульса. До столкновения импульс системы равен \( p_1 = m_1 v_1 + m_2 v_2 \). После столкновения — \( p_2 = m_1 v'_1 + m_2 v'_2 \). По закону сохранения импульса \( p_1 = p_2 \).

Изменение импульса первого шара: \( \Delta p_1 = m_1 (v'_1 - v_1) \).

Изменение импульса второго шара: \( \Delta p_2 = m_2 (v'_2 - v_2) \).

Так как \( m_1 < m_2 \) в 2 раза, то \( m_2 = 2m_1 \).

По закону сохранения импульса, суммарное изменение импульса равно нулю: \( \Delta p_1 + \Delta p_2 = 0 \).

\( m_1 (v'_1 - v_1) + m_2 (v'_2 - v_2) = 0 \).

\( m_1 \Delta v_1 + m_2 \Delta v_2 = 0 \).

\( m_1 \Delta v_1 + 2m_1 \Delta v_2 = 0 \).

Разделим на \( m_1 \): \( \Delta v_1 + 2 \Delta v_2 = 0 \).

\( \Delta v_1 = -2 \Delta v_2 \).

Это означает, что изменение скорости первого шара в 2 раза больше по модулю, чем изменение скорости второго шара, и направлено в противоположную сторону.

Ответ: 3) больше у первого шара в 2 раза.