Ответ N1 НЕправильный. Второй шар никак не может отлететь быстрее, чем налетел первый шар, потому что второй шар втрое массивнее первого!
Дано: m
1 = 0,1 кг, m
2 = 0,3 кг, V
1 = 15 м/с , [$945$] = 120° = 2·[$960$]/3 рад.
Решение (я стараюсь использовать имена переменных, как в Ответе для облегчения сравнения):
Импульс первого шара до соударения: P
0 = m
1·V
1 = 0,1·15 = 1,5 кг·м/с.
Импульсы первого и второго шаров после соударения P
1 = m
1·U
1 , P
2 = m
2·U
2 соответственно.
По теореме косинусов для параллелограмма геометрической суммы 2х векторов:
P
02 = P
12 + P
22 + 2·P
1·P
2·cos([$945$]) .
По Закону сохранения кинетической энергии :
m
1·V
12 / 2 = m
1·U
12 / 2 + m
2·U
22 / 2
Умножаем обе части этого уравнения на 2·m
1 и получаем P
02 = P
12 + P
22·m
1 / m
2Я люблю вычислять и решать системы уравнений в популярном приложении
Маткад (ссылка) . Маткад избавляет меня от ошибок. Маткад-скриншот с чертежом прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ: скорости шаров после удара равны 11,34 м/с и 5,67 м/с соответственно.