С2. Два свинцовых шара массами m₁ = 100 г и m₂ = 200 г движутся навстречу друг другу со скоростями v₁ = 4 м/с и v₂ = 5 м/с. Определите кинетическую энергию, которую будет иметь второй шар после их неупругого соударения.

Пошаговое решение:

1. Переведем массы в кг: \( m_1 = 0.1 \text{ кг} \), \( m_2 = 0.2 \text{ кг} \).
2. Запишем закон сохранения импульса. Выберем направление движения первого шара как положительное. Тогда скорость второго шара будет отрицательной: \( m_1v_1 + m_2v_2 = (m_1 + m_2)v_{общ} \).
3. \( (0.1 · 4) + (0.2 · (-5)) = (0.1 + 0.2)v_{общ} \)
4. \( 0.4 - 1.0 = 0.3v_{общ} \)
5. \( -0.6 = 0.3v_{общ} \)
6. \( v_{общ} = \frac{-0.6}{0.3} = -2 \text{ м/с} \). Отрицательный знак означает, что система после соударения движется в направлении, противоположном первоначальному движению первого шара.
7. Кинетическая энергия второго шара после соударения будет определяться его массой и общей скоростью: \( E_{k2} = \frac{1}{2}m_2v_{общ}^{2} \).
8. \( E_{k2} = \frac{1}{2} · 0.2 \text{ кг} · (-2 \text{ м/с})^{2} = 0.1 \text{ кг} · 4 \text{ м}^2/\text{с}^2 = 0.4 \text{ Дж} \).

Ответ: 0.4 Дж