Perfekti elastīgas sadursmes vienā dimensijā – problēmas un risinājumi

1. 200 gramu bumba A, kas pārvietojas ar ātrumu 10 m/s, trāpa miera stāvoklī esošai 200 gramu bumbai B. Kāds ir bumbas A un bumbas B ātrums pēc sadursmes?

Zināms:

Bumbas A masa (m A ) = 200 grami = 0.2 kg

Bumbas B masa (m B ) = 200 grami = 0.2 kg

Bumbas A ātrums pirms sadursmes (v A ) = 10 m/s

Bumbas B ātrums pirms sadursmes (v B ) = 0

Vēlams: bumbas A ātrums (v A ') un bumbas B ātrums (v B ') pēc sadursmes.

šķīdums:

v A ' = v B = 0

vB ' = vA = 10 m/s

[irp]

2. Divi vienādas masas objekti tuvojas viens otram, saduras un pēc tam atsitas viens pret otru. Masas A ātrums pirms sadursmes ir 8 m/s, un masas B ātrums pirms sadursmes ir 12 m/s. Kāds ir masas A un masas B ātrumu lielums un virziens pēc sadursmes?

Zināms:

Masa A (m A ) = m

Masa B (m B ) = m

Masas A ātrums pirms sadursmes (v A ) = -8 m/s

Masas B ātrums pirms sadursmes (v B ) = 12 m/s

Plusa un mīnusa zīmes norāda, ka objekti pārvietojas pretējā virzienā.

Vēlams: masas A (v A ') un masas B (v B ') ātruma lielums un virziens pēc sadursmes.

šķīdums:

Pilnīgi elastīgā sadursmē, ja objektiem ir vienāda masa, tad A ātrums pēc sadursmes (v A ') = B ātrums pirms sadursmes (v B ), un B ātrums pēc sadursmes (v B ') = A ātrums pirms sadursmes (v A ).

Ja pirms sadursmes A pārvietojas pa labi un B pārvietojas pa kreisi, tad pēc sadursmes A pārvietojas pa kreisi un B pārvietojas pa labi.

Objektiem ir vienāda masa, un sadursme ir pilnīgi elastīga, tāpēc abi objekti apmainās ar ātrumu.

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

vB ' = vA = 8 m/s

Plusa un mīnusa zīmes norāda, ka objekti pārvietojas pretējā virzienā.

[irp]

3. 2 kg smags objekts A, kas pārvietojas ar ātrumu 10 m/s, triecas pret 4 kg smagu bumbu B, kas pārvietojas ar ātrumu 20 m/s. Ja sadursme ir pilnīgi elastīga, kāds ir objekta A un objekta B ātrums pēc sadursmes?

Zināms:

Masa A (mA ) = 2 kg

Masa B (m B ) = 4 kg

Objekta A ātrums pirms sadursmes (v A ) = 10 m/s

Objekta B ātrums pirms sadursmes (v B ) = 20 m/s

Vēlams : objekta A ātrums (v A ') un objekta B ātrums (v B ') pēc sadursmes.

Risinājums :

Pilnīgi elastīgā sadursmē , ja objektiem ir vienāda masa un tie tuvojas viens otram, objekta ātrumu pēc sadursmes aprēķina, izmantojot šo formulu:

Perfekti elastīgas sadursmes vienā dimensijā – problēmas un risinājumi 1

Objekta A ātrums pēc sadursmes:

Perfekti elastīgas sadursmes vienā dimensijā – problēmas un risinājumi 2

[irp]

4. 100 gramu objekts, kas pārvietojas ar ātrumu 20 m/s, ietriecas sienā pilnīgi elastīgā sadursmē. Kāds ir objekta ātruma lielums un virziens pēc sadursmes?

Zināms:

Masa (m A ) = 100 grami = 0.1 kg

Sienas masa (m B ) = bezgalība

Masas ātrums pirms sadursmes (v A ) = 20 m/s

Masas ātrums pēc sadursmes (vB ) = 0

Vēlams : ātruma lielums un virziens pēc sadursmes

šķīdums:

Ja v B = 0, m A ir ļoti mazs un m 2 ir ļoti liels, tad v A ' = -v A un v 2 ' = 0.

Plusa un mīnusa zīmes norāda, ka objekti pārvietojas pretējā virzienā.

5. Divas bumbas, A ar masu 2 kg un bumba B ar masu 5 kg, pirms un pēc sadursmes ir parādītas attēlā zemāk. Ja sadursme ir pilnīgi elastīga, kāds ir bumbas A ātrums pirms sadursmes?

Zināms:

Bumbas masa A (mA) = 2 kgPerfekti elastīga sadursme – problēmas un risinājumi 1

Bumbas B masa (m B ) = 5 kg

Bumbas B ātrums pirms sadursmes (v B ) = 2 m/s

Bumbas A ātrums pēc sadursmes (v A ') = 5 m/s

Bumbas B ātrums pēc sadursmes (v B ') = 4 m/s

Abas bumbiņas virzās pa labi, tāpēc to ātrums ir ar pozitīvu zīmi.

Vēlams: Bumbas A ātrums pirms sadursmes (v A )

šķīdums:

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. Objekti A un B pārvietojas pa horizontālu plakni, kā parādīts attēlā zemāk. Ja sadursme ir pilnīgi elastīga un objekta B ātrums pēc sadursmes ir 15 m/s¹ , kāds ir objekta A ātrums pēc sadursmes?

Zināms:

Objekta masa A (mA) = 5 kgPerfekti elastīga sadursme – problēmas un risinājumi 2

Objekta B masa (m B ) = 2 kg

Objekta A ātrums pirms sadursmes (v A ) = 12 m/s

Objekta B ātrums pirms sadursmes (v B ) = 10 m/s

Objekta B ātrums pēc sadursmes (v B ') = 15 m/s

Abi objekti pirms un pēc sadursmes pārvietojas pa labi, tāpēc to ātrums ir ar pozitīvu zīmi.

Vēlams: objekta A ātrums pēc sadursmes (v A ')

šķīdums:

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

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

60 + 20 = (5)v 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. Lineārā impulsa problēmas un risinājumi
  2. Impulsa un impulsa problēmas un risinājumi
  3. Perfekti elastīgas sadursmes viendimensiju problēmās un risinājumos
  4. Pilnīgi neelastīgas sadursmes viendimensiju problēmās un risinājumos
  5. Neelastīgas sadursmes viendimensiju problēmās un risinājumos

Leave a Comment