Теннисный мяч массой m, движущийся со скоростью u, сталкивается с таким же мячом, движущимся со скоростью u в противоположном направлении. Каким суммарным импульсом обладают два мяча после столкновения? Столкновение считать упругим, взаимодействие мячей с другими телами пренебрежимо мало.

Рассмотрим систему двух мячей. Пусть первый мяч имеет массу $$m$$ и скорость $$u$$, а второй мяч имеет массу $$m$$ и скорость $$-u$$ (движется в противоположном направлении).

Суммарный импульс системы до столкновения равен:

$$p_{\text{до}} = mu + m(-u) = mu - mu = 0$$

При упругом столкновении, кинетическая энергия и импульс системы сохраняются. Следовательно, суммарный импульс после столкновения также должен быть равен нулю.

После столкновения мячи обмениваются скоростями. Первый мяч будет иметь скорость $$-u$$, а второй мяч - скорость $$u$$.

Суммарный импульс системы после столкновения:

$$p_{\text{после}} = m(-u) + mu = -mu + mu = 0$$

Таким образом, суммарный импульс двух мячей после столкновения равен 0.

Ответ: 0