5 primjera neelastičnih sudara
1. Metak mase 30 grama koji se kreće brzinom od 30 m/s udara u drveni blok mase 1 kg koji miruje. Odredite brzinu bloka ako je metak ugrađen u blok!
Rasprava
Poznato je :
Masa metka (m1) = 30 grama = 0,03 kg
Masa bloka (m2) = 1 kg
Početna brzina metka (v1) = 30 m/s
Početna brzina bloka (v2) = 0 (stacionarni blok)
Pitao : brzina metka i bloka nakon sudara (v')
Jawab :
Formula zakon očuvanja količine gibanja ako se dva objekta zalijepe zajedno nakon sudara:
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
Brzina metka i bloka nakon sudara je 0,87 m/s.
2. Predmeti A i B imaju masu od 2 kg i kreću se jedan prema drugome brzinom v.A = 6 ms-1 i vB = 4 ms-1Ako oba objekta neelastični sudar potpuno, tada je brzina dvaju objekata nakon sudara...
Rasprava
Poznato je :
Masa objekta A (mA) = 2 kg
Masa objekta B (mB) = 2 kg
Početna brzina objekta A (vA) = -6 m/s
Početna brzina objekta B (vB) = 4 m/s
Pitao : brzina dvaju objekata nakon sudara (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
Brzina oba objekta nakon sudara je 1 m/s.
3. Dva tijela imaju masu m1 = 3 kg i m2 = 4 kg koji se kreću u suprotnim smjerovima jedan prema drugome brzinom v1 = 10 m/s i v2 = 12 m/s. Dva objekta se sudaraju i nakon sudara se drže jedno za drugo. Brzina dvaju objekata nakon sudara je…
Rasprava
Poznato je :
Masa objekta 1 (m1) = 3 kg
Masa objekta 2 (m2) = 4 kg
Brzina objekta 1 (v1) = -10 m/s
Brzina objekta 2 (v2) = 12 m/s
Pitao : ubrzati oba objekta nakon sudara (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
Brzina oba objekta nakon sudara je 2,6 m/s.
4. Autobus koji se kretao brzinom od 36 km/h udario je limuzinu koja je bila zaustavljena. Nakon sudara, limuzina i autobus su se sudarili. Ako je masa autobusa 2000 kg, a masa limuzine 1000 kg, kolika je brzina dvaju vozila nakon sudara?
A. 3,45 m/s
B. 4,67 m/s
C. 5,45 m/s
D. 6,67 m/s
I. 7,67 m/s
Rasprava:
Poznato je da :
v autobus = 36 km/h = 36000 m/3600 s = 10 m/s
m autobus = 2000 kg
v limuzina = 0
m limuzina = 1000 kg
Pitao/la sam :
Brzina limuzine i autobusa nakon sudara (v')?
Odgovor :
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
Točan odgovor je D.
5. Metak mase 20 grama koji se kreće brzinom od 100 m/s udara u nepomični blok drva i zaglavi se u njemu. Ako je masa bloka drva 500 grama, kolika je brzina bloka drva i metka neposredno nakon sudara?
A. 1,50 m/s
B. 2,55 m/s
C. 3,85 m/s
D. 4,75 m/s
I. 5,65 m/s
Rasprava:
Poznato je da :
m metka = 20 grama = 0,02 kg
v metka = 100 m/s
m blok = 500 grama = 0,5 kg
v blok = 0
Pitao/la sam :
Brzina metka i bloka odmah nakon sudara (v')?
Odgovor :
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
Točan odgovor je C.
