Idealiai elastingi susidūrimai viename matmenyje – problemos ir sprendimai

1. 200 gramų rutulys A, judantis 10 m/s greičiu, atsitrenkia į nejudantį 200 gramų rutulį B. Kokiu greičiu juda rutuliai A ir B po susidūrimo?

Žinomas:

Rutulio A masė (m A ) = 200 gramų = 0.2 kg

Rutulio B masė (m² B ) = 200 gramų = 0.2 kg

Rutulio A greitis prieš susidūrimą (v A ) = 10 m/s

Rutulio B greitis prieš susidūrimą (v B ) = 0

Ieškoma: rutulio A greitis (v A ') ir rutulio B greitis (v B ') po susidūrimo.

sprendimas:

v A ' = v B = 0

vB ' = vA = 10 m/s

[irp]

2. Du vienodos masės objektai artėja vienas prie kito, susiduria ir atsimuša. Masės A greitis prieš susidūrimą yra 8 m/s, o masės B greitis prieš susidūrimą – 12 m/s. Kokio dydžio ir krypties yra masės A ir masės B greičiai po susidūrimo?

Žinomas:

Masė A (m A ) = m

Masė B (m B ) = m

Masės A greitis prieš susidūrimą (v A ) = -8 m/s

Masės B greitis prieš susidūrimą (v B ) = 12 m/s

Pliuso ir minuso ženklai rodo, kad objektai juda priešinga kryptimi.

Ieškoma: masės A (v A ') ir masės B (v B ') greičio dydis ir kryptis po susidūrimo

sprendimas:

Idealiai elastingo susidūrimo metu, jei objektai yra vienodos masės, tai A greitis po susidūrimo (v A ') = B greitis prieš susidūrimą (v B ), o B greitis po susidūrimo (v B ') = A greitis prieš susidūrimą (v A ).

Jei prieš susidūrimą A juda į dešinę, o B juda į kairę, tai po susidūrimo A juda į kairę, o B juda į dešinę.

Objektai turi vienodą masę ir susidūrimas yra visiškai elastingas, todėl abu objektai apsikeičia greičiais.

v A ' = -v B = -12 m/s

vB ' = vA = 8 m/s

Pliuso ir minuso ženklai rodo, kad objektai juda priešinga kryptimi.

[irp]

3. 2 kg sveriantis objektas A, judantis 10 m/s greičiu, atsitrenkia į 4 kg sveriantį rutulį B, judantį 20 m/s greičiu. Jei susidūrimas yra visiškai elastingas, koks yra objekto A ir objekto B greičiai po susidūrimo?

Žinomas:

Masė A (mA ) = 2 kg

Masė B (m B ) = 4 kg

Objekto A greitis prieš susidūrimą (v A ) = 10 m/s

Objekto B greitis prieš susidūrimą (v B ) = 20 m/s

Ieškoma : objekto A greičio (v A ') ir objekto B greičio (v B ') po susidūrimo.

Sprendimas :

Idealiai elastingo susidūrimo metu , jei objektai yra vienodos masės ir artėja vienas prie kito, objekto greitis po susidūrimo apskaičiuojamas pagal šią formulę:

Idealiai elastingi susidūrimai vienoje dimensijoje – problemos ir sprendimai 1

Objekto A greitis po susidūrimo:

Idealiai elastingi susidūrimai vienoje dimensijoje – problemos ir sprendimai 2

[irp]

4. 100 gramų sveriantis objektas, judantis 20 m/s greičiu, atsitrenkia į sieną, kuri yra visiškai elastinga. Kokiu greičiu juda objektas ir kokia jo greičio kryptis po susidūrimo?

Žinomas:

Masė (m A ) = 100 gramų = 0.1 kg

Sienos masė (m B ) = begalybė

Masės greitis prieš susidūrimą (v A ) = 20 m/s

Masės greitis po susidūrimo (vB ) = 0

Ieškoma : greičio dydis ir kryptis po susidūrimo

sprendimas:

Jei v B = 0, m A yra labai mažas, o m 2 yra labai didelis, tai v A ' = -v A ir v 2 ' = 0.

Pliuso ir minuso ženklai rodo, kad objektai juda priešinga kryptimi.

5. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyti du rutuliai A , kurio masė 2 kg , ir rutulys B, kurio masė 5 kg, prieš ir po susidūrimo. Jei susidūrimas yra visiškai elastingas, koks yra rutulio A greitis prieš susidūrimą?

Žinomas:

Rutulio masė A (mA) = 2 kgIdealiai elastingas susidūrimas – problemos ir sprendimai 1

Rutulio B masė (m² B ) = 5 kg

Rutulio B greitis prieš susidūrimą (v B ) = 2 m/s

Rutulio A greitis po susidūrimo (v A ') = 5 m/s

Rutulio B greitis po susidūrimo (v B ') = 4 m/s

Abu rutuliai juda į dešinę, todėl jų greitis yra teigiamas.

Ieškoma: Rutulio A greitis prieš susidūrimą (v A )

sprendimas:

mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB"

2 (v A ) + (5) (2) = (2) (5) + (5) (4)

2(vA ) + 10 = 10 + 20

2(vA ) + 10 = 30

2(vA ) = 30 – 10

2(vA ) = 20

v A = 20/2

v A = 10 m/s

[irp]

6. Objektai A ir B juda horizontalia plokštuma, kaip parodyta paveikslėlyje apačioje. Jei susidūrimas yra visiškai elastingas ir objekto B greitis po susidūrimo yra 15 m/s¹ , koks yra objekto A greitis po susidūrimo?

Žinomas:

Objekto masė A (mA) = 5 kgIdealiai elastingas susidūrimas – problemos ir sprendimai 2

Objekto B masė (m B ) = 2 kg

Objekto A greitis prieš susidūrimą (v A ) = 12 m/s

Objekto B greitis prieš susidūrimą (v B ) = 10 m/s

Objekto B greitis po susidūrimo (v B ') = 15 m/s

Abu objektai prieš ir po susidūrimo juda į dešinę, todėl jų greitis yra teigiamas ženklas.

Ieškoma: objekto A greitis po susidūrimo (v A ')

sprendimas:

mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB"

(5) (12) + (2) (10) = (5) v A ' + (2) (15)

60 + 20 = (5)₀ A ' + 30

80 = (5)v A ' + 30

80 – 30 = (5) v A '

50 = (5)v A '

v A ' = 50/5

v A ' = 10 m/s

[wpdm_package id='1156′]

  1. Linijinio momento problemos ir sprendimai
  2. Impulso ir pagreičio problemos ir sprendimai
  3. Idealiai elastingi susidūrimai vienmatėse problemose ir sprendimai
  4. Idealiai neelastingi susidūrimai vienos dimensijos uždaviniuose ir jų sprendimai
  5. Neelastingų susidūrimų vienos dimensijos uždaviniai ir sprendimai

Palikite komentarą