Eksempler på uelastiske kollisjoner

5 eksempler på uelastiske kollisjoner

1. En kule med en masse på 30 gram som beveger seg med en hastighet på 30 m/s treffer en trekloss med en masse på 1 kg som er i ro. Bestem hastigheten til blokken hvis kulen er innebygd i blokken!
Diskusjon
Det er kjent :
Kulens masse (m₁) = 30 gram = 0,03 kg
Blokkens masse (m₂) = 1 kg
Kulens starthastighet (v₁) = 30 m/s
Blokkens starthastighet (v₂) = 0 (stasjonær blokk)
Spurt : kulens og blokkens hastighet etter kollisjonen (v')
Jawab :
Formel loven om bevaring av bevegelsesmengde hvis to gjenstander henger sammen etter en kollisjon:
m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂) v'
(0,03)(30) + (1)(0) = (0,03 + 1) v'
0,9 + 0 = 1,03 volt
0,9 = 1,03 volt
v' = 0,9 / 1,03
v' = 0,87 m/s
Kulens og blokkens hastighet etter kollisjonen er 0,87 m/s.

2. Objektene A og B har hver en masse på 2 kg og beveger seg mot hverandre med en hastighet på v._A = 6 ms^-1 og v_B = 4 ms^-1Hvis begge objektene uelastisk kollisjon fullstendig, så er hastigheten til de to objektene etter kollisjonen...
Diskusjon
Det er kjent :
Masse av objekt A (m_A) = 2 kg
Masse av objekt B (m_B) = 2 kg
Starthastigheten til objekt A (v_A) = -6 m/s
Starthastigheten til objekt B (v_B) = 4 m/s
Spurt : hastigheten til de to objektene etter kollisjonen (v')
Jawab :
m_A v_A +m_B v_B = (m_A' + m_B) v'
(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'
-12 + 8 = 4 V'
-4 = 4 v'
v' = -4 / 4
v' = -1 m/s
Hastigheten til begge objektene etter kollisjonen er 1 m/s.

3. To objekter har hver masse m₁ = 3 kg og m²₂ = 4 kg som beveger seg i motsatte retninger mot hverandre med hastighet v₁ = 10 m/s og v₂ = 12 m/s. De to objektene kolliderer, og etter kollisjonen klistrer de seg sammen. Hastigheten til de to objektene etter kollisjonen er…
Diskusjon
Det er kjent :
Masse av objekt 1 (m₁) = 3 kg
Masse av objekt 2 (m₂) = 4 kg
Hastigheten til objekt 1 (v₁) = -10 m/s
Hastigheten til objekt 2 (v₂) = 12 m/s
Spurt : fart begge objektene etter kollisjonen (v')
Jawab :
m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁' + m₂) v'
(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'
-30 + 48 = 7 V'
18 = 7 volt
v' = 18 / 7
v' = 2,6 m/s
Hastigheten til begge objektene etter kollisjonen er 2,6 m/s.

4. En sedan som sto stille ble truffet av en buss som kjørte med en hastighet på 36 km/t. Etter kollisjonen kolliderte sedanen og bussen med hverandre. Hvis bussens masse er 2000 kg og sedanens masse er 1000 kg, hva er hastigheten til de to kjøretøyene etter kollisjonen?

A. 3,45 m/s

B. 4,67 m/s

C. 5,45 m/s

D. 6,67 m/s

Ø. 7,67 m/s

Diskusjon:

Det er kjent at :

v buss = 36 km/t = 36000 m/3600 s = 10 m/s

m buss = 2000 kg

sedan = 0

sedan = 1000 kg

Spurte :

Hastigheten til sedanen og bussen etter kollisjonen (v')?

Svar :

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = (m ₁ + m ₂ ) v'

(2000)(10) + (1000)(0) = (2000 + 1000) v'

20.000 = 3000 volt

v' = 20.000 / 3000 = 6,67 m/s

Det riktige svaret er D.

5. En kule på 20 gram som beveger seg med en hastighet på 100 m/s treffer en stillestående trekloss og setter seg fast i den. Hvis massen til treklossen er 500 gram, hva er hastigheten til treklossen og kulen umiddelbart etter kollisjonen?

A. 1,50 m/s

B. 2,55 m/s

C. 3,85 m/s

D. 4,75 m/s

Ø. 5,65 m/s

Diskusjon:

Det er kjent at :

m kule = 20 gram = 0,02 kg

v kule = 100 m/s

m blokk = 500 gram = 0,5 kg

v-blokk = 0

Spurte :

Kulens og blokkens hastighet umiddelbart etter kollisjonen (v')?

Svar :

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 volt

2 = 0,52 volt

v' = 2 / 0,52 = 3,85 m/s

Det riktige svaret er C.