3 Iš dalies elastingų susidūrimų pavyzdžiai
1. 500 gramų sveriantis objektas juda 10 m/s greičiu, o 200 gramų sveriantis objektas – 12 m/s greičiu. Abu objektai juda vienas kito link ir susiduria. Jei po susidūrimo 500 gramų sveriančio objekto greitis yra 6 m/s, tai 200 gramų sveriančio objekto greitis yra…
Pembahasanas
Yra žinoma :
Objekto 1 masė (m1) = 500 gramų = 0,5 kg
Objekto 2 masė (m2) = 200 gramų = 0,2 kg
Pradinis objekto 1 greitis (v1) = -10 m/s
Pradinis objekto 2 greitis (v2) = 12 m/s
Galutinis objekto 1 greitis (v1') = 6 m/s
v1 neigiamas ženklas ir v2 yra teigiamas, nes dviejų objektų kryptis yra priešinga.
Paklausta : galutinis 2-ojo objekto greitis (v2')
Jawab :
Netobulo elastingo susidūrimo metu, dar kitaip tariant iš dalies elastingas susidūrimas, kinetinės energijos tvermės dėsnis netaikomas ir tik impulso tvermės dėsnis taikomi.
m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2"
(0,5) (-10) + (0,2) (12) = (0,5) (6) + (0,2) (v2')
-5 + 2,4 = 3 + 0,2 V2"
-2,6 = 3 + 0,2 V2"
-2,6 – 3 = 0,2 V2"
-5,6 = 0,2 V2"
v2' = -5,6 / 0,2
v2' = -28 m/s
Objekto 2 greitis po susidūrimo (v2') yra 28 m/s.
v1' yra teigiamas ir v2' yra neigiamas, nes po susidūrimo dviejų objektų kryptys yra priešingos. Neigiami ir teigiami ženklai rodo tik tai, kad du objektai juda priešingomis kryptimis.
2. Du vienodos masės objektai juda vienas kito link tiesia linija, kur 1-ojo objekto greitis yra 6 m/s, o 2-ojo objekto greitis – 8 m/s. Jei po susidūrimo 2-asis objektas juda į kairę 5 m/s greičiu, tai 1-ojo objekto greičio dydis ir kryptis po susidūrimo yra...
Pembahasanas
Yra žinoma :
Objekto 1 masė (m1) = m
Objekto 2 masė (m2) = m
Pradinis objekto 1 greitis (v1) = -6 m/s
Pradinis objekto 2 greitis (v2) = 8 m/s
Galutinis objekto 2 greitis (v2') = 5 m/s
Paklausta : 1-ojo objekto greičio dydis ir kryptis po susidūrimo
Jawab :
Impulso išsaugojimo dėsnio formulė :
m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2"
pl1 + mv2 = mv1' + mv2"
m (v1 +v2) = m (v1' + v2')
Abiejų objektų masės yra vienodos, todėl m pašalinamas iš lygties:
v1 +v2 = v1' + v2"
-6 + 8 = v1+ 5
2–5 = v1"
v1' = -3 m/s
Objekto 1 greitis po susidūrimo (v1') yra 3 m/s. Minusinis ženklas rodo, kad 1-ojo objekto judėjimo kryptis yra priešinga 2-ojo objekto judėjimo krypčiai. Jei po susidūrimo 2-asis objektas juda į dešinę, tai 1-asis objektas juda į kairę. Taip pat, jei prieš susidūrimą 2-asis objektas juda į kairę, tai 1-asis objektas juda į dešinę.
3. Rutulys Nr. 1, kurio masė yra 1 kg, ir rutulys Nr. 2, kurio masė yra 2 kg, juda ta pačia kryptimi ir susiduria iš dalies elastingai. Prieš susidūrimą rutulys Nr. 1 juda 10 m/s greičiu, o rutulys Nr. 2 – 5 m/s greičiu. Nustatykite rutulio Nr. 1 greitį po susidūrimo, jei rutulio Nr. 2 greitis po susidūrimo yra 4 m/s.
Pembahasanas
Yra žinoma :
Rutulio 1 masė (m1) = 1 kg
Rutulio 2 masė (m2) = 2 kg
Pradinis 1-ojo rutulio greitis (v1) = 10 m/s
Pradinis 2-ojo rutulio greitis (v2) = 5 m/s
Galutinis 2-ojo rutulio greitis (v2') = 4 m/s
Abu objektai juda ta pačia kryptimi, todėl greitis turi tą patį ženklą (pasirinktas teigiamas).
Paklausta : galutinis 1-ojo rutulio greitis (v1')
Jawab :
m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2"
(1)(10) + (2)(5) = (1)(v)1') + (2)(4)
10 + 10 = v1+ 8
20–8 = v1"
v1' = 12 m/s
1-ojo rutulio greitis po susidūrimo yra 12 m/s.