Z jaką prędkością początkową poruszała się kula o masie m1=20 kg, jeżeli uderzając w drugą kulę o masie m2=10 kg poruszającą się z prędkością v2=2 m/s poruszały się po zderzeniu z prędkością v3=6 m/s

Z jaką prędkością początkową poruszała się kula o masie m1=20 kg, jeżeli uderzając w drugą kulę o masie m2=10 kg poruszającą się z prędkością v2=2 m/s poruszały się po zderzeniu z prędkością v3=6 m/s
Odpowiedź

Znowu z zasady zachowania pędu układu:   pI = pII   Pęd końcowy pII = (m1 + m2)·v3   Pęd początkowy (tu możliwe są dwa przypadki) :   pI = m1·v1 - m2·v2             (jeśli kule początkowo biegną naprzeciw siebie)   lub   pII = m1·v1 + m2·v2           (jeśli początkowo poruszają się w tę samą stronę)   Mamy więc: m1·v1 - m2·v2 = (m1 + m2)·v3      ----->       v1 = [(m1 + m2)·v3 + m2·v2] / m1 lub m1·v1 + m2·v2 = (m1 + m2)·v3      ----->      v1 = [(m1 + m2)·v3 - m2·v2] / m1   v1 = [(20 + 10)·6 + 10·2] / 20 = 10 m/s    lub     v1 = [(20 + 10)·6 - 10·2] / 20 = 8 m/s   W pierwszym przypadku możliwa jest jeszcze sytuacja, że kule po zderzeniu mają prędkość v3 = - 6m/s  (w przeciwną stronę) i wtedy też obliczamy v1 = -8 m/s , co tak na prawdę jest równoważne drugiemu przypadkowi.

[latex]Dane:\ m_1=20 kg\ m_2=10 kg\ V_2=2frac{m}{s}\ V_3=6frac{m}{s}\ Oblicz:\ V_1=?\ Rozwiazanie:\ p_2=m_2*V_2\ p_2=10*2\ p_2=20frac{kg*m}{s}\\ p_3=(m_1+m_2)*V_3\ p_3=(20+10)*6\ p_3=30*6\ p_3=180frac{kg*m}{s}\\ Przypadek 1,\ kula nr 2 poruszala sie w tym samym kierunku co kula nr 1.\\ p_1=p_3-p_2\ p_1=180-20\ p_1=160frac{kg*m}{s}\\ p=mVRightarrow V=frac{p}{m}\\ V_1=frac{160}{20}\\ V_1=8frac{m}{s}\\ [/latex]   [latex]Przypadek 2,\ kula poruszala sie w przeciwnym kierunku co kula nr 1:\\ p_1=p_2+p_3\ p_1=20+180\ p_1=200frac{kg*m}{s}\\ V_1=frac{200}{20}\\ V_1=10frac{m}{s}[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź