По гладкой горизонтальной плоскости скользит шарик массой m = 1 кг со скоростью υ = 5 м/с. Он испытывает лобовое абсолютно упругое столкновение с другим шариком массой M = 2 кг, который до столкновения покоился (см. рис.). После этого второй шарик ударяется о массивный кусок пластилина, приклеенного к плоскости, и прилипает к нему. Какое количество теплоты выделилось в процессе прилипания второго шарика к куску пластилина?
При абсолютно упругом лобовом ударе шариков сохраняются проекция импульса на направление движения первого шарика и кинетическая энергия системы:
где и V — скорости первого и второго шариков после столкновения. Из написанных уравнений получаем:
откуда кинетическая энергия второго шарика после столкновения равна
После прилипания к неподвижному куску пластилина второго шарика вся его кинетическая энергия превращается в теплоту. Поэтому искомое количество теплоты, которое выделилось в процессе прилипания второго шарика к куску пластилина, равно
Ответ:

