Primjer savršeno elastičnog sudara

8 primjera savršeno elastičnih sudara

1. Kugla A i kugla B, svaka mase 200 grama, sudaraju se na savršeno elastičan način. Ako se prije sudara kugla A kreće brzinom od 10 m/s, a kugla B miruje, tada je brzina kugle A i kugle B nakon sudara...

Diskusija
Poznato je :
Masa kugle A (m_A) = 200 grama = 0,2 kg
Masa kugle B (m_B) = 200 grama = 0,2 kg
Brzina kugle A prije sudara (v_A) = 10 m/s
Brzina kugle B prije sudara (v_B) = 0
Pitao : brzina kugle A (v_A') i lopta B (v_B') nakon sudara
Jawab :

Uključeno savršeno elastičan sudar, ako je prije sudara objekt B miran (v_B = 0) onda je nakon sudara objekt A miran (v_A' = 0) i objekat B se kreće sa brzina što je jednako brzini objekta A prije sudara (v_B' = v_A).
v_A' = v_B = 0
v_B' = v_A = 10 m/s

2. Klikeri A i B imaju istu masu, kreću se jedan prema drugom i elastično se sudaraju. Prije sudara, kliker A se kreće brzinom od 8 m/s, a kliker B se kreće brzinom od 10 m/s. kecepatan od 12 m/s. Veličina i smjer brzine mramora A i mramora B nakon sudara su…

Diskusija
Poznato je :
Masa mramora A (m_A) = m
Masa mramora B (m_B) = m
Brzina mramora A prije sudara (v_A) = -8 m/s
Brzina mramora B prije sudara (v_B) = 12 m/s
Brzina dvaju klikera je označena pozitivnom i negativnom, što ukazuje na to da je smjer kretanja ili smjer brzine dvaju objekata suprotan.
Pitao : veličina i smjer brzine mramora A (v_A') i mramor B (v_B') nakon sudara
Jawab :
U savršeno elastičnom sudaru, ako su mase dvaju objekata koji se sudaraju iste, tada je brzina objekta A nakon sudara (v)_A') = brzina objekta B prije sudara (v_B) i brzina objekta B nakon sudara (v_B') = brzina objekta A prije sudara (v_A).
Šta je sa smjerom kretanja ili smjerom brzine objekata? Ako se prije sudara objekt A pomiče udesno, a objekt B ulijevo, onda se nakon sudara objekt A pomiče ulijevo (v_A' = – v_B) i objekat B se pomiče udesno (v_B' = v_A).

Oba klikera imaju istu masu i sudaraju se savršeno elastično tako da dva klikera izmjenjuju brzine.
v_A' = -v_B = -12m/s
v_B' = v_A = 8 m/s
Pozitivan i negativan predznak pokazuju da je nakon sudara smjer brzine mramora A suprotan smjeru brzine mramora B.

3. Objekt A mase 2 kg i objekt B mase 4 kg kreću se jedan prema drugom, pri čemu je brzina objekta A 10 m/s, a brzina objekta B 20 m/s. Ako se dva objekta sudaraju na savršeno elastičan način, tada je brzina objekta A i objekta B nakon sudara…
Diskusija
Poznato je :
Masa objekta A (m_A) = 2 kg
Masa objekta B (m_B) = 4 kg
Brzina objekta A prije sudara (v_A) = 10 m/s
Brzina objekta B prije sudara (v_B) = 20 m/s
Pitao : brzina objekta A (v_A') i objekat B (v_B') nakon sudara
Jawab :
Ako objekti koji se elastično sudaraju imaju različite mase i dva objekta se kreću jedan prema drugom određenom brzinom, tada se brzina dva objekta nakon sudara izračunava pomoću sljedeće jednačine:
Brzina objekta A nakon sudara je:

Nakon sudara, dva objekta se udaljavaju jedan od drugog.

4. Predmet mase 100 grama koji se kreće brzinom od 20 m/s sudara se sa zidom na savršeno elastičan način. Veličina i smjer brzine predmeta nakon sudara su...
Diskusija
Poznato je :
Masa objekta (m_A) = 100 grama = 0,1 kg
Masa zida (m_B) = beskonačno (smatra se da zid ima beskonačnu masu)
Brzina objekta prije sudara (v_A) = 20 m/s
Brzina zida prije sudara (v_B) = 0
Pitao : veličina i smjer brzine objekta nakon sudara
Jawab :
Ako v_B = 0, m_A vrlo mali i m₂ je veoma veliko, onda rješavanjem gornje jednačine dobijamo v_A' = -v_A i v₂' = 0. Pozitivni i negativni predznaci označavaju suprotne smjerove kretanja objekta.

Dakle, brzina objekta nakon sudara je (v)_A') je -20 m/s, a magnituda brzine zida nakon sudara je 0. Smjer brzine objekta nakon sudara je suprotan smjeru brzine objekta prije sudara. Ako se prije sudara objekt pomiče udesno, onda se nakon sudara objekt pomiče ulijevo ili ako se prije sudara objekt pomiče ulijevo, onda se nakon sudara objekt pomiče udesno.

5. Objekt A i objekt B se kreću jedan prema drugom. Ako je m_A = m_B u_A = 4 m/s, v_B = 3 m/s i pod je klizav, koja je brzina A i B nakon savršeno elastičnog sudara?
A. 3 m/s lijevo i 4 m/s desno
B. 3 m/s udesno i 4 m/s udesno
C. 3 m/s lijevo i 4 m/s lijevo
D. 3 m/s lijevo i 3 m/s desno
E. 4 m/s lijevo i 4 m/s desno
Diskusija:
Poznato je :
v_A = 4 m/s, v_B = 3 m/s
Pitao :
v_A'i v'_B' ?
Jawab :
Uključeno savršeno elastičan sudarAko je masa oba objekta ista, onda kada se sudare, dva objekta izmjenjuju brzinu. Dakle
v_A' = 3 m/s i v_B' = 4 m/s
Ako se prije sudara objekt A pomiče ulijevo, onda se nakon sudara objekt A pomiče udesno. Slično tome, ako se prije sudara objekt B pomiče udesno, onda se nakon sudara objekt B pomiče ulijevo. Prije i poslije sudara, dva objekta se kreću u suprotnim smjerovima.
Tačan odgovor je A.

6. m_A = 2 kg i m_B = 1 kg se kreće jedno prema drugom brzinom v_A = 2 m/s i v_B = 3 m/s. Oba sudaraju savršeno elastično. Kolika je brzina kugle A odmah nakon sudara?
A. 1/2 m/s
B. 2/3 m/s
C. 1 m/s
D. 3/2 m/s
I. 2 m/s
Diskusija:
Poznato je :
m_A = 2 kg, m_B = 1 kg, v_A = 2 m/s, v_B = 3 m/s
Pitao :
v_A' ?
Jawab :

Ako su objekti međusobno savršeno elastičan sudar imaju različite mase, tako da dva objekta ne razmjenjuju brzine jedno s drugim.
Brzina svakog objekta nakon sudara izračunava se pomoću formule:

Tačan odgovor je B.

7. Kugla A se kreće pravolinijski konstantnom brzinom udesno s početnom brzinom od 1 m/s i ubrzanjem od 1 m/s.²Nakon što se kretala 2 sekunde, kugla A sudara se sa nepokretnom kuglom B. Ako je sudar savršeno elastičan i mase obje kugle su iste, tada je brzina kugli A i B nakon sudara...
A. v_A` = 0 i v<sub>B</sub>` = 3 m/s
B. v_A` = 2 m/s i v<sub>B</sub>` = 3 m/s
C. v_A` = 3 m/s i v<sub>B</sub>` = 0 m/s
D. v_A` = 3 m/s i v<sub>B</sub>` = 2 m/s
E. v_A` = 4 m/s i v<sub>B</sub>` = 2 m/s
Diskusija:
Poznato je :
Podaci o kretanju lopte A:
v_o = 1 m/s, a = 1 m/s², t = 2 sekunde, v_t =?
Podaci o sudaru:
v_A = ? , v_B = 0, m_A = m_B
Pitao :
v_A'i v'_B'
Jawab :
Brzina kugle A neposredno prije sudara (v_A):
v_t = v_o + pri = 1 + (1)(2) = 1 + 2 = 3 m/s
Dakle, v_A = 3 m/s
Masa obje kugle je ista, tako da dvije kugle izmjenjuju brzinu jedna s drugom.
v_A' = 0 i v_B' = 3 m/s
Prije sudara, kugla A se pomiče udesno, nakon sudara, kugla A miruje. Prije sudara, kugla B miruje, nakon sudara, kugla B se pomiče udesno.

Tačan odgovor je A.

8. Ako se dva identična klikera kreću jedan prema drugom istom brzinom po pravolinijskom putu i sudare, jedan od klikera će osloboditi dio svoje energije, a drugi kliker će primiti istu količinu energije.

Jer

Zakon o očuvanju energije osigurava da ukupna kinetička energija dvaju klikera ostane nepromijenjena.

Diskusija

Gornja tvrdnja je tačna ako je tip sudara savršeno elastičan.

Izvor pitanja:

Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za srednju školu/srednju stručnu školu

Pitanja iz fizike za SBMPTN