Идеално еластични сблъсъци в едно измерение – проблеми и решения

1. Топка A с тегло 200 грама, движеща се със скорост 10 m/s, удря топка B с тегло 200 грама, която е в покой. Каква е скоростта на топката A и топката B след сблъсъка?

Известни:

Маса на топката A (m A ) = 200 грама = 0.2 кг

Маса на топката B (m B ) = 200 грама = 0.2 кг

Скорост на топката A преди удара (v A ) = 10 m/s

Скорост на топката B преди удара (v B ) = 0

Търси се: скорост на топка A (v A ') и скорост на топка B (v B ') след сблъсък

решение:

v A ' = v B = 0

vB ' = vA = 10 м/с

[ирп]

2. Два обекта с еднаква маса се приближават един към друг, сблъскват се и след това отскачат. Скоростта на маса А преди сблъсъка е 8 m/s, а скоростта на маса B преди сблъсъка е 12 m/s. Каква е големината и посоката на скоростта на маса А и маса B след сблъсъка!

Известни:

Маса A (m A ) = m

Маса B (m B ) = m

Скорост на маса А преди сблъсък (v A ) = -8 m/s

Скорост на маса B преди сблъсък (v B ) = 12 m/s

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в обратна посока.

Търси се: големината и посоката на скоростта на маса A (v A ') и маса B (v B ') след сблъсък

решение:

При идеално еластичен сблъсък, ако обектите са с еднаква маса, тогава скоростта на A след сблъсъка (v A ') = скоростта на B преди сблъсъка (v B ) и скоростта на B след сблъсъка (v B ') = скоростта на A преди сблъсъка (v A ).

Ако преди сблъсъка A се движи надясно, а B се движи наляво, тогава след сблъсъка A се движи наляво, а B се движи надясно.

Обектите имат еднаква маса и сблъсъкът е идеално еластичен, така че двата обекта са обменили скорости.

v A ' = -v B = -12 м/с

vB ' = vA = 8 м/с

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в обратна посока.

[ирп]

3. Обект A с маса 2 кг, движещ се със скорост 10 м/с, удря топка B с маса 4 кг, движеща се със скорост 20 м/с. Ако ударът е идеално еластичен, каква е скоростта на обект A и обект B след удара?

Известни:

Маса A (m A ) = 2 kg

Маса B (m B ) = 4 кг

Скорост на обект А преди сблъсък (v A ) = 10 m/s

Скорост на обект B преди сблъсък (v B ) = 20 m/s

Търси се : скоростта на обект A (v A ') и скоростта на обект B (v B ') след сблъсък

Решение :

При идеално еластичен сблъсък , ако обектите имат еднаква маса и се приближават един към друг, скоростта на обекта след сблъсъка се изчислява по тази формула:

Идеално еластични сблъсъци в едно измерение – проблеми и решения 1

Скорост на обект А след сблъсък:

Идеално еластични сблъсъци в едно измерение – проблеми и решения 2

[ирп]

4. 100-грамов обект, движещ се със скорост 20 m/s, се удря в идеално еластична стена. Каква е големината и посоката на скоростта на обекта след удара?

Известни:

Маса (m A ) = 100 грама = 0.1 кг

Маса на стената (m B ) = безкрайност

Скоростта на масата преди сблъсъка (v A ) = 20 m/s

Скоростта на масата след сблъсък (v B ) = 0

Търси се : големината и посоката на скоростта след сблъсък

решение:

Ако v B = 0, m A е много малко и m 2 е много голямо, тогава v A ' = -v A и v 2 ' = 0.

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в обратна посока.

5. Две топки, A с маса 2 кг и топка B с маса 5 кг, преди и след сблъсъка, са показани на фигурата по-долу. Ако сблъсъкът е идеално еластичен, каква е скоростта на топка A преди сблъсъка?

Известни:

Маса на топката А (мA) = 2 кгИдеално еластичен сблъсък – проблеми и решения 1

Маса на топката B (m B ) = 5 kg

Скорост на топката B преди удара (v B ) = 2 m/s

Скорост на топката A след удара (v A ') = 5 m/s

Скорост на топката B след удара (v B ') = 4 m/s

И двете топки се движат надясно, така че скоростта им е с положителен знак.

Търси се: Скорост на топка A преди сблъсък (v A )

решение:

mA vA + мB vB = mA vA' + мB vB"

2(v A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v A ) + 10 = 10 + 20

2(v A ) + 10 = 30

2(v A ) = 30 – 10

2(v A ) = 20

v A = 20/2

v A = 10 м/с

[ирп]

6. Обекти A и B се движат по хоризонтална равнина, както е показано на фигурата по-долу. Ако сблъсъкът е идеално еластичен и скоростта на обект B след сблъсъка е 15 m/s¹ , каква е скоростта на обект A след сблъсъка?

Известни:

Маса на обекта А (мA) = 5 кгИдеално еластичен сблъсък – проблеми и решения 2

Маса на обект B (m B ) = 2 kg

Скорост на обект А преди сблъсък (v A ) = 12 m/s

Скорост на обект B преди сблъсък (v B ) = 10 m/s

Скорост на обект B след сблъсък (v B ') = 15 m/s

И двата обекта, преди и след сблъсъка, се движат надясно, така че скоростта им е с положителен знак.

Търси се: Скорост на обект А след сблъсък (v A ')

решение:

mA vA + мB vB = mA vA' + мB vB"

(5)(12) + (2)(10) = (5)v A ' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v A ' + 30

80 = (5)v A ' + 30

80 – 30 = (5)v A '

50 = (5)v A '

v A ' = 50/5

v A ' = 10 м/с

[wpdm_package id='1156']

  1. Задачи с линеен импулс и решения
  2. Проблеми с импулса и импулса и решения
  3. Идеално еластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения
  4. Идеално нееластични сблъсъци в едно измерение - задачи и решения
  5. Нееластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения

Оставете коментар