Proszę o pomoc. |W równię pochyłą o masie M=0,28kg uderza poziomo kula o masie m=0,12kg i odbija się do góry. Korzystając z odpowiednich zasad fizyki oblicz na jaką wysokość wzniesie się kula po uderzeniu jeśli równia odskakuje z prędkością 1,25m/s? Tar

Proszę o pomoc. |W równię pochyłą o masie M=0,28kg uderza poziomo kula o masie m=0,12kg i odbija się do góry. Korzystając z odpowiednich zasad fizyki oblicz na jaką wysokość wzniesie się kula po uderzeniu jeśli równia odskakuje z prędkością 1,25m/s? Tarcie można zaniedbać, uderzenie jest sprężyste.
Odpowiedź

Z zasady zachowania pędu obliczam prędkość z jaką kulka zderza się z równią: m₁v₁ = m₂v₂ v₁ = m₂v₂ ÷ m₁ v₁ = 2,9 m/s Część energii kinetycznej odbiera równia, ale uderzenie jest sprężyste więc całkowita energia kinetyczna zostaje zachowana: m₁*v₁/2 =  m₂*v₂/2 + m₁*v₃ v₃ = √ m₁v₁² - m₂v₂² ÷ m₁ v₃ = 2,205m/s Skoro zderzenie jest sprężyste to zostaje zachowana energia kinetyczna. Kulka unosi się więc energia kinetyczna zamienia się w energię potencjalną. Ek = Ep m₁v₃²/2 = m₁gh h = v₃²/2g h = 0,248m

W kierunku poziomym na układ kula-równia nie działa żadna zewnętrzna siła, więc pęd tego układu jest zachowany w tym kierunku (zasada zachowania pędu): m·Vo = M·V Vo = M·V/m = 0.28·1.25/0.12 = 2.92 m/s (początkowa prędkość kuli) Ponieważ zderzenie jest idealnie sprężyste to również całkowita energia kinetyczna jest w nim zachowana: m·Vo²/2 = M·V²/2 + m·u²/2              u - prędkość pionowa kuli po odbiciu m·Vo² = M·V² + m·u² u = √[Vo² - (M/m)·V²] = √[2.92² - (0.28/0.12)·1.25²] = 2.205 m/s Również z zasady zachowania energii wyliczamy wysokość wzniesienia kuli: m·u²/2 = m·g·H H = u²/(2·g) = 2.205² /2·9.81) = 0.248 m

Dodaj swoją odpowiedź