Задача 3. Два шарика массами 30 г и 50 г движутся вдоль горизонтальной оси со скоростями 6 м/с и 2 м/с соответственно: а) один за другим; б) навстречу друг другу. Чему равен модуль импульса системы шариков в каждом случае? Как направлен импульс системы шариков в каждом случае?

Переведём массы в единицы СИ: \(m_1=0{,}03\) кг, \(m_2=0{,}05\) кг. Импульс системы — векторная сумма импульсов шариков.

а) Шарики движутся в одном направлении. Выберем это направление положительным:

\(p = m_1v_1 + m_2v_2 = 0{,}03\cdot6 + 0{,}05\cdot2 = 0{,}28\) кг·м/с.

Импульс системы направлен по движению шариков.

б) Шарики движутся навстречу друг другу. Направление движения шарика массой 30 г примем за положительное. Тогда скорость второго шарика равна −2 м/с:

\(p = 0{,}03\cdot6 + 0{,}05\cdot(-2) = 0{,}08\) кг·м/с.

Импульс системы направлен по движению шарика массой 30 г, поскольку его импульс больше.

Ответ: а) 0,28 кг·м/с, по направлению движения шариков; б) 0,08 кг·м/с, по направлению движения шарика массой 30 г.