Ke kuʻi ʻana a me ka mālama ʻana i ka ikehu mechanical - nā probes a me nā hoʻonā

Ke kuʻi ʻana a me ka mālama ʻana i ka ikehu mechanical - nā probes a me nā hoʻonā

1. Loaʻa i nā mea ʻelua ke kaumaha like , m1 ₌ m2 ₌ 0.5 kg i hāʻule mai ke kiʻekiʻe like e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei. ʻO ke radius o ka pōʻai he 1/5 m. He elastic kūpono ke kuʻi ʻana ma waena o nā mea ʻelua. E hoʻoholo i ka wikiwiki o kēlā me kēia mea ma hope o ke kuʻi ʻana. ʻO ka wikiwiki ma muli o ke umekaumaha he 10 m/ ^s2.

ʻIke ʻia:

Ka nuipa o ka mea (m) = m₁ = m₂ = 0.5 kg

Ke kiʻekiʻe mua (h ₁ ) = 1/5 m

Ke kiʻekiʻe hope loa (h ₂ ) = 0 ( ke kumu o ke ala )

Ka wikiwiki mua o ka mea (v ₁ ) = 0 ( ua hoʻomaha mua ka mea )

Ka wikiwiki hope loa o ka mea (v ₂ ) = …. ( ka wikiwiki o ka mea ma ke kumu o ke ala = ka wikiwiki o ka mea ma mua o ke kuʻi ʻana )

Ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi (g) = 10 m/s

Makemake ʻia: Ka wikiwiki o kēlā me kēia mea ma hope o ke kuʻi ʻana

Lōlā:

Ka wikiwiki o nā mea ma mua o ke kuʻi ʻana

ʻO ka māmā o ka mea ma mua o ke kuʻi ʻana = ka māmā o ka mea i ka hiki ʻana i ke kumu o ke ala = ka māmā hope loa o ka mea.

Ikehu mīkini mua = ikehu mīkini hope loa

ʻO ka ikehu hiki ke hoʻopaʻa ʻia ka umekaumaha + ikehu kinetic = ka ikehu hiki ke hoʻopaʻa ʻia ka umekaumaha + ikehu kinetic

mgh ₁ + 1/2 mv ₁ ² = mgh ₂ + 1/2 mv ₂ ²

mgh ₁ + 0 = 0 + 1/2 mv ₂ ²

mgh ₁ = 1/2 mv ₂ ²

gh ₁ = 1/2 v ₂ ²

2 gh ₁ = v ₂ ²

2(10)(1/5) = v ₂ ²

2(2) = v ₂ ²

4 = v ₂ ²

v ₂ = √4

v ₂ = 2 m/s

ʻO ka wikiwiki o kēlā me kēia mea ma mua o ke kuʻi ʻana he 2 m/s.

Ka wikiwiki o nā mea ma hope o ke kuʻi ʻana

Inā like ke kaumaha o nā mea ʻelua a neʻe i nā ʻaoʻao ʻē aʻe, a laila ke kuʻi lāua, e loli ka wikiwiki o nā mea ʻelua. Eia kekahi laʻana, inā ma mua o ke kuʻi ʻana, neʻe ka mea A ma 2 m/s a neʻe ka mea B ma -4 m/s, ma hope o ke kuʻi ʻana, neʻe ka mea A ma 4 m/s a neʻe ka mea B ma -2 m/s. Hōʻike nā hōʻailona Minus a me plus he ʻokoʻa ke kuhikuhi o nā mea ʻelua.

2. ʻO ke kaumaha o ka mea A he 2-kg a ʻo ke kaumaha o ka mea B he 3 kg i hāʻule ʻia mai kahi kiʻekiʻe e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei. Ua kuʻi nā mea ʻelua ma kahi C. He elastic kūpono ke kuʻi ʻana. ʻO ka wikiwiki ma muli o ke umekaumaha he 10 m/s ^2. E hoʻoholo i ka wikiwiki o ka mea A a me ka wikiwiki o ka mea B ma hope o ke kuʻi ʻana.

ʻIke ʻia:

Ka nuipa o ka mea A (m₁) = 2 kg

Ka nuipa o ka mea B (m2 ₎ = 3 kg

Ke kiʻekiʻe mua (h ₁ ) = 5 mika

Ke kiʻekiʻe hope loa (h ₂ ) = 0 ( ke kumu o ke ala )

Ka wikiwiki mua o ka mea (v ₁ ) = 0 ( ka mea mua i ka hoʻomaha )

Ka wikiwiki hope loa o ka mea (v ₂ ) = …. ( ka wikiwiki ma ke kumu o ke ala = ka wikiwiki ma mua o ke kuʻi ʻana )

Ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi (g) = 10 m/s

Makemake ʻia: Ka wikiwiki o kēlā me kēia mea ma hope o ke kuʻi ʻana

Lōlā:

Ka wikiwiki o nā mea ma mua o ke kuʻi ʻana

ʻO ka wikiwiki o ka mea ma mua o ke kuʻi ʻana = ka wikiwiki o ka mea ma ke kumu o ke ala

ʻO ka ikehu mechanical mua = ka ikehu mechanical hope loa

ʻO ka ikehu hiki ke hoʻopaʻa ʻia ka umekaumaha = ikehu kinetic

mgh ₁ = 1/2 mv ₂ ²

gh ₁ = 1/2 v ₂ ²

2 gh ₁ = v ₂ ²

2(10)(5) = v ₂ ²

100 = v ₂ ²

v ₂ = √100

v ₂ = 10 m/s

ʻO ka wikiwiki o kēlā me kēia mea ma mua o ke kuʻi ʻana = 10 m/s.

Ka wikiwiki o nā mea ma hope o ke kuʻi ʻana

ʻOkoʻa ka nuipa o nā mea ʻelua a neʻe lāua i nā ʻaoʻao like ʻole no laila ua helu ʻia ka wikiwiki o kēlā me kēia mea ma hope o ke kuʻi ʻana me ka hoʻohana ʻana i kēia kaulike.

ʻO ka wikiwiki o kēlā me kēia mea ma hope koke iho o ke kuʻi ʻana:

1. He aha ka ʻokoʻa ma waena o kahi collision elastic a me kahi collision inelastic?
   • pane mai: I loko o kahi kuʻi elastic, ua mālama ʻia ka ikehu kinetic a me ka momentum. I loko o kahi kuʻi inelastic, ua mālama ʻia ka momentum, akā ʻaʻole ka ikehu kinetic. I loko o kahi kuʻi inelastic kūpono, pili nā mea i kekahi i kekahi ma hope o ke kuʻi ʻana.
2. Pehea e mālama ʻia ai ka momentum i kahi collision, me ka nānā ʻole inā he elastic a inelastic paha?
   • pane mai: Mālama ʻia ka momentum i loko o kahi ulia ma muli o ke kānāwai ʻekolu o Newton, kahi e ʻōlelo nei no kēlā me kēia hana, aia kahi hopena like a kū'ē. ʻO ka momentum holoʻokoʻa o ka ʻōnaehana ma mua o ke kuʻi ʻana ua like ia me ka momentum holoʻokoʻa ma hope o ke kuʻi ʻana.
3. No ke aha i mālama ʻole ʻia ai ka ikehu kinetic i nā manawa a pau i kahi ulia?
   • pane mai: ʻAʻole mālama ʻia ka ikehu kinetic i nā kulu inelastic no ka mea ua hoʻololi ʻia kekahi o ka ikehu kinetic mua i nā ʻano ikehu ʻē aʻe, e like me ke kani, ka wela, a i ʻole ke ʻano hoʻololi o nā mea.
4. Hiki i ka ikehu mechanical holoʻokoʻa o kahi ʻōnaehana ke loli i ka wā o kahi ulia? Inā pēlā, pehea?
   • pane mai: ʻAe, hiki ke loli ka ikehu mechanical holoʻokoʻa i ka wā o kahi collision inelastic. ʻOiai ua mālama ʻia ka ikehu mechanical holoʻokoʻa (kinetic me ka potential) i loko o kahi ʻōnaehana i hoʻokaʻawale ʻia, i loko o kahi collision inelastic, hiki ke hoʻololi ʻia kekahi ikehu kinetic i nā ʻano non-mechanical e like me ka wela a i ʻole ke kani.
5. Pehea e hiki ai i kekahi ke hoʻoholo inā he elastic a i ʻole inelastic kahi kuʻi ma ka nānā wale ʻana i nā mea ma mua a ma hope o ke kuʻi ʻana?
   • pane mai: Inā lele nā ​​mea kekahi i kekahi a ua like ka ikehu kinetic holoʻokoʻa ma mua o ke kuʻi ʻana me ka ikehu kinetic holoʻokoʻa ma hope o ke kuʻi ʻana, he kuʻi elastic ia. Inā pili pū nā mea a i ʻole e emi ana ka ikehu kinetic holoʻokoʻa, he kuʻi inelastic ia.
6. He aha ke kuleana o ke koina o ka hoʻihoʻi ʻana i ka nānā ʻana i nā collisions?
   • pane mai: ʻO ke koina o ka hoʻihoʻi ʻana (i hōʻike pinepine ʻia e $e$) he ana ia o ke ʻano o ka "bouncy" o kahi collision. Ua wehewehe ʻia ʻo ia ka wikiwiki o ka hoʻokaʻawale ʻana i puʻunaue ʻia e ka wikiwiki o ka hoʻokokoke ʻana. No kahi collision elastic kūpono, $e=1$, a no kahi kuʻi ʻana inelastic kūpono loa, $e=0$.
7. Pehea e pili ai ka mālama ʻana o ka momentum angular i nā collisions?
   • pane mai: I kahi ulia kahi ʻaʻohe torque waho e hana ana ma ka ʻōnaehana, mālama ʻia ka momentum angular. Hiki ke pili kēia i nā mea e wili ana a wili ana a i ʻole i nā kūlana e like me nā mea holo hau e huki ana i ko lākou mau lima i loko e wili wikiwiki.
8. No ke aha e ʻike pinepine ʻia ai nā kuʻi ʻana o ke ao maoli he inelastic?
   • pane mai: ʻO ka maʻamau, pili ka hoʻokuʻi ʻana o ke ao maoli i kekahi nalowale o ka ikehu kinetic i ke kani, ka wela, a i ʻole ke ʻano hoʻololi. ʻO kēia mau hoʻololi ikehu e hana ai i ka hapa nui o nā hoʻokuʻi ʻana o ke ao maoli i inelastic i kekahi ʻano.
9. I loko o kahi kuʻi elastic hoʻokahi-dimensional ma waena o ʻelua mau mea me ka nuipa like, he aha ka mea e hana ʻia i ko lākou wikiwiki ma hope o ke kuʻi ʻana?
   • pane mai: I loko o kahi kuʻi elastic hoʻokahi-dimensional ma waena o ʻelua mau mea o ka nui like, hoʻololi wale ko lākou wikiwiki ma hope o ke kuʻi ʻana. Hoʻopau ka Mea 1 me ka wikiwiki mua o ka Mea 2, a ʻo ka hope.
10. Hiki i nā mea ʻelua ke pili pū i kahi kuʻi elastic?

• pane mai: ʻAʻole, inā pili pū nā mea ʻelua, ua kūpono loa ke kuʻi ʻana i ka inelastic. I loko o kahi kuʻi elastic, pono e lele hou nā mea mai kekahi i kekahi, a pono e mālama ʻia ka ikehu kinetic holoʻokoʻa.