Εάν μια μεταλλική σφαίρα 2kg χτυπά 1 κιλό ξύλινο με ταχύτητα 3ms και συνεχίζει 1ms πόσο γρήγορα πηγαίνει;

Αυτό το πρόβλημα περιγράφει μια ανελαστική σύγκρουση, όπου η κινητική ενέργεια δεν διατηρείται. Εδώ είναι πώς να το προσεγγίσετε:

Κατανόηση των εννοιών

* ορμή: Η ορμή (P) είναι η μάζα ενός αντικειμένου πολλαπλασιασμένη με την ταχύτητά του (P =MV). Σε ένα κλειστό σύστημα, η συνολική ορμή διατηρείται πάντα.

* ανελαστική σύγκρουση: Σε μια ανελαστική σύγκρουση, χάνεται κάποια κινητική ενέργεια, συνήθως ως θερμότητα, ήχος ή παραμόρφωση των αντικειμένων.

Επίλυση του προβλήματος

1. Αρχική ορμή:

* Η αρχική ορμή της μεταλλικής σφαίρας είναι (2 kg) * (3 m/s) =6 kg * m/s.

* Η αρχική ορμή του ξύλινου μπλοκ είναι (1 kg) * (0 m/s) =0 kg * m/s (δεδομένου ότι είναι στάσιμο).

2. Τελική ορμή:

* Αφήστε την τελική ταχύτητα της συνδυασμένης μάζας να είναι «V».

* Η συνολική τελική ορμή είναι (2 kg + 1 kg) * v =3V kg * m/s

3. Διατήρηση της ορμής:

*Η συνολική αρχική ορμή ισούται με συνολική τελική ορμή:6 kg*m/s =3V kg*m/s

4. Επίλυση για 'v':

* Διαχωρίστε και τις δύο πλευρές με 3 kg* m/s:v =2 m/s

απάντηση:

Η συνδυασμένη μάζα της μεταλλικής μπάλας και του ξύλινου μπλοκ θα κινείται με ταχύτητα 2 m/s μετά τη σύγκρουση.