Πώς βρίσκετε την ταχύτητα μιας μπάλας που δόθηκε μάζα και το ίδιο μετά τη σύγκρουση της ανάκαμψης σε αντίθετες κατευθύνσεις;
Το πρόβλημα με την κατεύθυνση μάζας και ανάκαμψης
* Διατήρηση της ορμής: Η βασική αρχή στις συγκρούσεις είναι η διατήρηση της ορμής. Αυτό σημαίνει ότι η συνολική ορμή του συστήματος * πριν * η σύγκρουση ισούται με τη συνολική ορμή * μετά από * τη σύγκρουση. Η ορμή υπολογίζεται ως μάζα * ταχύτητα.
* Άγνωστοι παράγοντες: Γνωρίζοντας μόνο τη μάζα και την κατεύθυνση ανάκαμψης δεν μας λέει:
* Αρχική ταχύτητα: Ποια ήταν η ταχύτητα της μπάλας * πριν από τη σύγκρουση;
* Τύπος σύγκρουσης: Ήταν η σύγκρουση απόλυτα ελαστική (χωρίς απώλεια ενέργειας) ή ανελαστική (κάποια απώλεια ενέργειας);
* Άλλα αντικείμενα: Η μπάλα συγκρούστηκε με ένα άλλο αντικείμενο; Εάν ναι, ποια ήταν η μάζα και η ταχύτητα αυτού του αντικειμένου;
Τι πρέπει να λύσετε για ταχύτητα
Για να βρείτε την ταχύτητα της μπάλας μετά τη σύγκρουση, θα χρειαστείτε τουλάχιστον μερικές από τις ακόλουθες πληροφορίες:
1. Αρχική ταχύτητα της μπάλας: Αυτό είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε πόση ορμή είχε η μπάλα πριν από τη σύγκρουση.
2. Μάζα του άλλου αντικειμένου: Εάν η μπάλα συγκρούσει με ένα άλλο αντικείμενο, χρειάζεστε τη μάζα της για να υπολογίσετε την αρχική του ορμή.
3. Αρχική ταχύτητα του άλλου αντικειμένου: Πρέπει να γνωρίζετε την αρχική ταχύτητα του άλλου αντικειμένου για να υπολογίσετε την αρχική του ορμή.
4. Τύπος σύγκρουσης:
* Τέλεια ελαστική σύγκρουση: Η κινητική ενέργεια διατηρείται. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις εξισώσεις διατήρησης της ορμής και τη διατήρηση της κινητικής ενέργειας για να λύσετε για τις τελικές ταχύτητες.
* ανελαστική σύγκρουση: Κάποια κινητική ενέργεια χάνεται ως θερμότητα, ήχος ή παραμόρφωση. Θα χρειαστείτε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την απώλεια ενέργειας για την επίλυση για τις τελικές ταχύτητες.
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι έχετε:
* μπάλα 1: μάζα =1 kg, αρχική ταχύτητα =5 m/s (προς τα δεξιά)
* μπάλα 2: μάζα =2 kg, αρχική ταχύτητα =0 m/s (σε ηρεμία)
Και ξέρετε ότι η σύγκρουση είναι απόλυτα ελαστική.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη διατήρηση της ορμής και των ενεργειακών εξισώσεων για την επίλυση για τις τελικές ταχύτητες και των δύο μπάλες.
Σημαντική σημείωση: Εάν η σύγκρουση είναι απόλυτα ελαστική και το άλλο αντικείμενο βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, τότε η μπάλα θα ανακάμψει με την ίδια ταχύτητα αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν μπορείτε να δώσετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη σύγκρουση και μπορώ να σας βοηθήσω να υπολογίσετε την τελική ταχύτητα.
