5 примеров неупругих столкновений
1. Пуля массой 30 грамм, движущаяся со скоростью 30 м/с, попадает в деревянный брусок массой 1 кг, находящийся в состоянии покоя. Определите скорость бруска, если пуля застряла в нем!
Обсуждение
Известен :
Масса пули (м)1) = 30 грамм = 0,03 кг
Масса блока (м)2) = 1 кг
Начальная скорость пули (v)1) = 30 м/с
Начальная скорость блока (v)2) = 0 (стационарный блок)
Задан вопрос : скорость пули и блока после столкновения (v')
Джаваб :
Румус закон сохранения импульса Если два объекта слипаются после столкновения:
m1 v1 + м2 v2 = (м1 + м2) в'
(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 м/с
Скорость пули и блока после столкновения составляет 0,87 м/с.
2. Объекты А и В имеют массу по 2 кг каждый и движутся навстречу друг другу со скоростью v.A = 6 мс-1 и вB = 4 мс-1Если оба объекта неупругое столкновение В полном объеме скорость двух объектов после столкновения составляет...
Обсуждение
Известен :
Масса объекта А (м)A) = 2 кг
Масса объекта B (м)B) = 2 кг
Начальная скорость объекта А (v)A) = -6 м/с
Начальная скорость объекта B (v)B) = 4 м/с
Задан вопрос : скорость двух объектов после столкновения (v')
Джаваб :
mA vA + мB vB = (мA' + мB) в'
(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'
-12 + 8 = 4 v'
-4 = 4 v'
v' = -4 / 4
v' = -1 м/с
Скорость обоих объектов после столкновения составляет 1 м/с.
3. Два объекта, каждый массой m.1 = 3 кг и м2 = 4 кг, движущиеся в противоположных направлениях навстречу друг другу со скоростью v1 = 10 м/с и v2 = 12 м/с. Два объекта сталкиваются, и после столкновения они слипаются. Скорость двух объектов после столкновения равна…
Обсуждение
Известен :
Масса объекта 1 (м)1) = 3 кг
Масса объекта 2 (м)2) = 4 кг
Скорость объекта 1 (v)1) = -10 м/с
Скорость объекта 2 (v)2) = 12 м/с
Задан вопрос : скорость оба объекта после столкновения (v')
Джаваб :
m1 v1 + м2 v2 = (м1' + м2) в'
(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'
-30 + 48 = 7 v'
18 = 7 v'
v' = 18 / 7
v' = 2,6 м/с
Скорость обоих объектов после столкновения составляет 2,6 м/с.
4. В остановившийся легковой автомобиль врезался автобус, двигавшийся со скоростью 36 км/час. После столкновения легковой автомобиль и автобус столкнулись друг с другом. Если масса автобуса составляет 2000 кг, а масса легкового автомобиля — 1000 кг, какова будет скорость обоих транспортных средств после столкновения?
А. 3,45 м/с
В. 4,67 м/с
С. 5,45 м/с
Д. 6,67 м/с
В. 7,67 м/с
Пембахасан:
Известно, что :
v автобуса = 36 км/ч = 36000 м/3600 с = 10 м/с
масса автобуса = 2000 кг
v седан = 0
седан м = 1000 кг
Задан вопрос :
Скорость легкового автомобиля и автобуса после столкновения (v')?
Отвечать :
м 1 v 1 + м 2 v 2 = (м 1 + м 2 ) v'
(2000)(10) + (1000)(0) = (2000 + 1000) v'
20.000 = 3000 v'
v' = 20.000 / 3000 = 6,67 м/с
Правильный ответ — D.
5. Пуля массой 20 грамм, движущаяся со скоростью 100 м/с, попадает в неподвижный деревянный брусок и застревает в нем. Если масса деревянного бруска составляет 500 грамм, какова будет скорость деревянного бруска и пули сразу после столкновения?
А. 1,50 м/с
В. 2,55 м/с
С. 3,85 м/с
Д. 4,75 м/с
В. 5,65 м/с
Пембахасан:
Известно, что :
масса пули = 20 грамм = 0,02 кг
v пули = 100 м/с
m блок = 500 грамм = 0,5 кг
v блок = 0
Задан вопрос :
Скорость пули и блока сразу после столкновения (v')?
Отвечать :
м 1 v 1 + м 2 v 2 = (м 1 + м 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 м/с
Правильный ответ — C.
