Ha egy kocsi nyugalomban volt, és egy másik egyenlő tömegű kocsit ütött volna, mi lenne a végső sebesség a tökéletesen rugalmas ütközésért? Tökéletesen rugalmatlan ütközésért?

Ha egy kocsi nyugalomban volt, és egy másik egyenlő tömegű kocsit ütött volna, mi lenne a végső sebesség a tökéletesen rugalmas ütközésért? Tökéletesen rugalmatlan ütközésért?
Anonim

Válasz:

Tökéletesen rugalmas ütközés esetén a kocsik végső sebességei mindegyike 1/2 lesz a mozgó kocsi kezdeti sebességének sebességével.

Tökéletesen elasztikus ütközés esetén a kocsirendszer végső sebessége 1/2 a mozgó kocsi kezdeti sebességének.

Magyarázat:

Egy rugalmas ütközéshez használjuk a képletet

#m_ (1) v_ (1i) + m_ (2) v_ (2i) = m_ (1) v_ (1f) + m_ (2) v_ (2f) #

Ebben a forgatókönyvben a két objektum közötti konzerválódás lendülete.

Abban az esetben, ha mindkét objektum egyenlő tömegű, egyenletünk lesz

#m (0) + mv_ (0) = mv_ (1) + mv_ (2) #

Az egyenlet mindkét oldalán törölhetjük a m-et

#v_ (0) = v_1 + v_2 #

Tökéletesen rugalmas ütközés esetén a kocsik végső sebességei mindegyike 1/2 lesz a mozgó kocsi kezdeti sebességének sebességével.

Rugalmas ütközések esetén a képletet használjuk

#m_ (1) v_ (1i) + m_ (2) v_ (2i) = (m_ (1) + m_2) v_ (f) #

A #V f#, majd törlünk, m

# v_2 = 2v_f #

Ez azt mutatja, hogy a két kosárrendszer végső sebessége 1/2 a kezdeti mozgó kocsi sebességének.

Válasz:

A tökéletesen rugalmas ütközéshez a kezdetben mozgó kocsi megáll, míg a másik kocsi sebességgel mozog # V # (azaz a sebességek kicserélődnek.

A tökéletesen elasztikus ütközés érdekében mindkét kocsi megosztott sebességgel mozog # V / 2 #

Magyarázat:

Momentum megőrzése vezet

# m_1 v_ (1i) + m_2 v_ (2i) = m_1 v_ (1f) + m_2 v_ (2f) #

Mivel ez a probléma # m_1 = m_2 = m #, #v_ (1i) = 0 # és #v_ (2i) = v #, nekünk van

#v = v_ (1f) + v_ (2f) #

Ez mind rugalmas, mind nem rugalmas ütközés esetén érvényes.

Tökéletesen rugalmas ütközés

Tökéletesen rugalmas ütközés esetén az elválasztás relatív sebessége megegyezik a megközelítésével (negatív jelzéssel)

Így.

#v_ (2f) -v_ (1f) = v_ (1i) -v_ (2i) = -v #

És így #v_ (2f) = 0, v_ (2i) = v #

** Tökéletesen nem rugalmas ütközés #

A tökéletesen rugalmatlan ütközés érdekében a két test együtt marad, így

#v_ (1f) = v_ (2f) = 1/2 (v_ (1f) + v_ (2f)) = 1/2 v #