Zadanie
Oblicz prędkości kul po zderzeniu centralnym sprężystym, wiedząc, że kula o masie m1 = m poruszając się z prędkością o wartości v01 uderza w nieruchomą kulę o takiej samej masie.
Rozwiązanie
Dane:
m1 = m2 = m
v01
Niech zwrot osi układu współrzędnych będzie zgodny z kierunkiem ruchu kuli przed zderzeniem.
W przypadku zderzenia doskonale sprężystego po zderzeniu zostaje zachowany pęd i energia kinetyczna kul.
po podzieleniu przez masę oraz pomnożeniu drugiej równości przez 2:
po wstawieniu pierwszego równania do drugiego:
oraz:
więc:
Odpowiedź: Kule o podanych masach nie poruszyły się po zderzeniu.
Wyjaśnienie
Pamiętaj, podczas zderzenia doskonale sprężystego zostaje zachowany pęd oraz energia kinetyczna układu. Zapisując równość pędów, zwróć uwagę, wektory prędkości kul są zgodne, więc składniki należy wziąć ze znakiem plus. Aby wyznaczyć z otrzymanego układu równań szukane prędkości, należy go przekształcić – skróć masę, oraz pomnóż drugie równanie przez 2. Z pierwszego równania wyznacz jedną niewiadomą i wstaw ją do drugiego. Postąp identycznie z drugą niewiadomą. Zauważ, otrzymasz następujące wyniki: prędkość jest równa zero lub jest równa prędkości drugiej kuli. Oznacza to, że prędkość obu kul wynosi zero.
Fizyka - wybrane pytania
REKLAMA
Zadania z tego działu
5. Energia i pęd
164
Praca i moc jako wielkości fizyczne
170
Zadanie 5.1.4.
173Zadanie 5.1.8.
174Zadanie 5.1.9.
174
Pojęcie energii. Energia potencjalna grawitacji. Energia kinetyczna
175
Zadanie 5.2.6.
178Zadanie 5.2.8.
179
Zasada zachowania energii
180
Zadanie 5.3.5.
183Zadanie 5.3.6.
183Zadanie 5.3.7.
183Zadanie 5.3.9.
184Zadanie 5.3.11.
184
Energia potencjalna sprężystości
185
Zadanie 5.4.1.
187Zadanie 5.4.4.
188
Pęd ciała. Zasada zachowania pędu
189
Zadanie 5.5.5.
195Zadanie 5.5.7.
196Zadanie 5.5.10.
196Zadanie 5.5.11.
196Zadanie 5.5.12.
197Zadanie 5.5.13.
197
Zderzenia niesprężyste i sprężyste
198
Zadanie 5.6.5.
205Zadanie 5.6.9.
206Zadanie 5.6.12.
206Zadanie 5.6.17.
207
Klasyka fizyki
208
Zadania maturalne
210
Zadanie 1. Żuraw
213Zadanie 2. Karabin
214Zadanie 3. Klik–klak
214Zadanie 4. Sprężyny połączone
215