5 Foarbylden fan inelastyske botsingen
1. In kûgel mei in massa fan 30 gram dy't beweecht mei in snelheid fan 30 m/s rekket in houten blok mei in massa fan 1 kg dat yn rêst is. Bepale de snelheid fan it blok as de kûgel yn it blok ynbêde is!
Diskusje
It is bekend :
Massa fan kûgel (m1) = 30 gram = 0,03 kg
Massa fan it blok (m2) = 1 kg
Begjinsnelheid fan 'e kûgel (v1) = 30 m/s
Begjinsnelheid fan it blok (v2) = 0 (stasjonêr blok)
frege : snelheid fan 'e kûgel en it blok nei de botsing (v')
Jawab :
Formule wet fan behâld fan momentum as twa objekten nei in botsing oaninoar plakke:
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
De snelheid fan 'e kûgel en it blok nei de botsing is 0,87 m/s.
2. Objekten A en B hawwe elk in massa fan 2 kg en bewege nei elkoar ta mei in snelheid fan v.A = 6 ms-1 en vB = 4 ms-1As beide objekten inelastyske botsing folslein, dan is de snelheid fan 'e twa objekten nei de botsing ...
Diskusje
It is bekend :
Massa fan objekt A (mA) = 2 kg
Massa fan objekt B (mB) = 2 kg
De begjinsnelheid fan objekt A (vA) = -6 m/s
Begjinsnelheid fan objekt B (vB) = 4 m/s
frege : de snelheid fan 'e twa objekten nei de botsing (v')
Jawab :
mA vA +mB vB = (mA' + mB) v'
(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'
-12 + 8 = 4 v'
-4 = 4 v'
v' = -4 / 4
v' = -1 m/s
De snelheid fan beide objekten nei de botsing is 1 m/s.
3. Twa objekten hawwe elk massa m1 = 3 kg en m2 = 4 kg dy't yn tsjinoerstelde rjochtingen nei elkoar ta bewege mei snelheid v1 = 10 m/s en v2 = 12 m/s. De twa objekten botsje en nei de botsing plakke se oan elkoar fêst. De snelheid fan 'e twa objekten nei de botsing is…
Diskusje
It is bekend :
Massa fan objekt 1 (m1) = 3 kg
Massa fan objekt 2 (m2) = 4 kg
De snelheid fan objekt 1 (v1) = -10 m/s
De snelheid fan objekt 2 (v2) = 12 m/s
frege : faasje beide objekten nei de 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
De snelheid fan beide objekten nei de botsing is 2,6 m/s.
4. In sedan dy't stilstie, waard rekke troch in bus dy't mei in snelheid fan 36 km/oere ried. Nei de botsing botsten de sedan en de bus mei-inoar. As de massa fan 'e bus 2000 kg is en de massa fan 'e sedan 1000 kg, wat is dan de snelheid fan 'e twa auto's nei de botsing?
A. 3,45 m/s
B. 4,67 m/s
C. 5,45 m/s
D. 6,67 m/s
E. 7,67 m/s
Diskusje:
It is bekend :
v bus = 36 km/o = 36000 m/3600 s = 10 m/s
m bus = 2000 kg
v sedan = 0
m sedan = 1000 kg
frege :
De snelheid fan 'e sedan en bus nei de botsing (v')?
Jawab :
m1 v1 +m2 v2 = (m1 +m2) v'
(2000)(10) + (1000)(0) = (2000 + 1000) v'
20.000 = 3000 v'
v' = 20.000 / 3000 = 6,67 m/s
It goede antwurd is D.
5. In kûgel fan 20 gram dy't beweecht mei in snelheid fan 100 m/s rekket in stilsteand blok hout en komt deryn fêst te sitten. As de massa fan it blok hout 500 gram is, wat is dan de snelheid fan it blok hout en de kûgel fuort nei de botsing?
A. 1,50 m/s
B. 2,55 m/s
C. 3,85 m/s
D. 4,75 m/s
E. 5,65 m/s
Diskusje:
It is bekend :
m kûgel = 20 gram = 0,02 kg
v kûgel = 100 m/s
m blok = 500 gram = 0,5 kg
v-blok = 0
frege :
De snelheid fan 'e kûgel en it blok fuort nei de botsing (v')?
Jawab :
m1 v1 +m2 v2 = (m1 +m2) 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
It goede antwurd is C.