Шарик массой M = 10 кг скользит по гладкому горизонтальному столу со скоростью V1 = 5 м/с и испытывает лобовое столкновение с покоящимся шариком массой m = 2 кг. После этого скорость тяжёлого шарика остаётся направленной вдоль той же прямой и уменьшается до значения V2 = 4 м/с. Какое количество теплоты Q выделяется в процессе столкновения шариков?
1. Поскольку стол гладкий, в процессе столкновения шариков сохраняется проекция импульса системы на прямую, вдоль которой движутся шарики: Отсюда находим скорость второго шарика после столкновения:
2. Из закона изменения механической энергии системы получаем, что разность кинетических энергий системы перед столкновением и после него равна искомому количеству теплоты: Здесь
3. Таким образом,
Ответ: Q = 20 Дж.

