Voorbeelde van onelastiese botsings

5 Voorbeelde van onelastiese botsings

1. 'n Koeël met 'n massa van 30 gram wat teen 'n spoed van 30 m/s beweeg, tref 'n houtblok met 'n massa van 1 kg wat in rus is. Bepaal die spoed van die blok as die koeël in die blok ingebed is!
Bespreking
Is bekend :
Massa van koeël (m₁) = 30 gram = 0,03 kg
Massa van die blok (m₂) = 1 kg
Aanvanklike snelheid van die koeël (v₁) = 30 m/s
Aanvanklike snelheid van die blok (v₂) = 0 (stilstaande blok)
Gevra : spoed van die koeël en blok na die botsing (v')
Jawab :
Formule wet van behoud van momentum as twee voorwerpe na 'n botsing aan mekaar vassit:
m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂) v'
(0,03)(30) + (1)(0) = (0,03 + 1) v'
0,9 + 0 = 1,03 v'
0,9 = 1,03 v'
v' = 0,9 / 1,03
v' = 0,87 m/s
Die spoed van die koeël en die blok na die botsing is 0,87 m/s.

2. Voorwerpe A en B het elk 'n massa van 2 kg en beweeg na mekaar toe teen 'n spoed van v._A = 6 ms^-1 en v_B = 4 ms^-1As beide voorwerpe onelastiese botsing heeltemal, dan is die spoed van die twee voorwerpe na die botsing...
Bespreking
Is bekend :
Massa van voorwerp A (m_A) = 2 kg
Massa van voorwerp B (m_B) = 2 kg
Die aanvanklike spoed van voorwerp A (v_A) = -6 m/s
Aanvanklike snelheid van voorwerp B (v_B) = 4 m/s
Gevra die spoed van die twee voorwerpe na die botsing (v')
Jawab :
m_A v_A +m_B v_B = (m_A' + m_B) v'
(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'
-12 + 8 = 4 v'
-4 = 4 v'
v' = -4 / 4
v' = -1 m/s
Die spoed van beide voorwerpe na die botsing is 1 m/s.

3. Twee voorwerpe het elk massa m₁ = 3 kg en m₂ = 4 kg beweeg in teenoorgestelde rigtings na mekaar toe teen spoed v₁ = 10 m/s en v₂ = 12 m/s. Die twee voorwerpe bots en na die botsing kleef hulle aan mekaar vas. Die spoed van die twee voorwerpe na die botsing is…
Bespreking
Is bekend :
Massa van voorwerp 1 (m₁) = 3 kg
Massa van voorwerp 2 (m₂) = 4 kg
Die spoed van voorwerp 1 (v₁) = -10 m/s
Die spoed van voorwerp 2 (v₂) = 12 m/s
Gevra : spoed beide voorwerpe na die botsing (v')
Jawab :
m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁' + m₂) v'
(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'
-30 + 48 = 7 v'
18 = 7 v'
v' = 18 / 7
v' = 2,6 m/s
Die spoed van beide voorwerpe na die botsing is 2,6 m/s.

4. 'n Sedan wat stilgestaan ​​het, is getref deur 'n bus wat teen 'n spoed van 36 km/uur beweeg het. Na die botsing het die sedan en bus met mekaar gebots. As die massa van die bus 2000 kg is en die massa van die sedan 1000 kg is, wat is die spoed van die twee voertuie na die botsing?

A. 3,45 m/s

B. 4,67 m/s

C. 5,45 m/s

D. 6,67 m/s

Oos 7,67 m/s

Bespreking:

Dit is bekend dat :

v bus = 36 km/h = 36000 m/3600 s = 10 m/s

m bus = 2000 kg

v sedan = 0

m sedan = 1000 kg

Gevra :

Die spoed van die sedan en bus na die botsing (v')?

Antwoord :

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = (m ₁ + m ₂ ) v'

(2000)(10) + (1000)(0) = (2000 + 1000) v'

20.000 = 3000 v'

v' = 20.000 / 3000 = 6,67 m/s

Die korrekte antwoord is D.

5. 'n Koeël van 20 gram wat teen 'n spoed van 100 m/s beweeg, tref 'n stilstaande blok hout en raak daarin vas. As die massa van die blok hout 500 gram is, wat is die spoed van die blok hout en die koeël onmiddellik na die botsing?

A. 1,50 m/s

B. 2,55 m/s

C. 3,85 m/s

D. 4,75 m/s

Oos 5,65 m/s

Bespreking:

Dit is bekend dat :

m koeël = 20 gram = 0,02 kg

v koeël = 100 m/s

m blok = 500 gram = 0,5 kg

v-blok = 0

Gevra :

Die spoed van die koeël en blok onmiddellik na die botsing (v')?

Antwoord :

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = (m ₁ + m ₂ ) v'

(0,02)(100) + (0,5)(0) = (0,02 + 0,5) v'

2 + 0 = 0,52 v'

2 = 0,52 v'

v' = 2 / 0,52 = 3,85 m/s

Die korrekte antwoord is C.