5 primerov neelastičnih trkov
1. Krogla z maso 30 gramov, ki se giblje s hitrostjo 30 m/s, zadene lesen blok z maso 1 kg, ki miruje. Določite hitrost bloka, če je krogla vgrajena v blok!
Razprava
Znano je :
Masa krogle (m1) = 30 gramov = 0,03 kg
Masa bloka (m2) = 1 kg
Začetna hitrost krogle (v1) = 30 m/s
Začetna hitrost bloka (v2) = 0 (stacionarni blok)
Vprašal : hitrost krogle in bloka po trku (v')
Jawab :
Formula zakon o ohranitvi gibalne količine če se dva predmeta po trku zlepita skupaj:
m1 v1 +m2 v2 = (m1 +m2) v'
(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 m/s
Hitrost krogle in bloka po trku je 0,87 m/s.
2. Predmeta A in B imata maso 2 kg in se gibljeta drug proti drugemu s hitrostjo v.A = 6 ms-1 in vB = 4 ms-1Če oba predmeta neelastični trk popolnoma, potem je hitrost obeh teles po trku ...
Razprava
Znano je :
Masa predmeta A (mA) = 2 kg
Masa predmeta B (mB) = 2 kg
Začetna hitrost objekta A (vA) = -6 m/s
Začetna hitrost objekta B (vB) = 4 m/s
Vprašal : hitrost obeh teles po trku (v')
Jawab :
mA vA +mB vB = (mA' + mB) v'
(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'
-12 + 8 = 4 v'
-4 = 4 v'
v' = -4 / 4
v' = -1 m/s
Hitrost obeh teles po trku je 1 m/s.
3. Dva telesa imata maso m1 = 3 kg in m2 = 4 kg, ki se premikajo v nasprotnih smereh druga proti drugi s hitrostjo v1 = 10 m/s in v2 = 12 m/s. Telesa trčita in se po trku zlepita skupaj. Hitrost obeh teles po trku je…
Razprava
Znano je :
Masa predmeta 1 (m1) = 3 kg
Masa predmeta 2 (m2) = 4 kg
Hitrost objekta 1 (v1) = -10 m/s
Hitrost objekta 2 (v2) = 12 m/s
Vprašal : hitrost oba predmeta po trku (v')
Jawab :
m1 v1 +m2 v2 = (m1' + m2) v'
(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'
-30 + 48 = 7 v'
18 = 7 v'
v' = 18 / 7
v' = 2,6 m/s
Hitrost obeh teles po trku je 2,6 m/s.
4. V limuzino, ki je bila ustavljena, je trčil avtobus, ki se je gibal s hitrostjo 36 km/h. Po trčenju sta limuzina in avtobus trčila drug v drugega. Če je masa avtobusa 2000 kg, masa limuzine pa 1000 kg, kolikšna je hitrost obeh vozil po trčenju?
A. 3,45 m/s
B. 4,67 m/s
C. 5,45 m/s
D. 6,67 m/s
V. 7,67 m/s
Razprava:
Znano je, da :
v avtobus = 36 km/h = 36000 m/3600 s = 10 m/s
m avtobus = 2000 kg
v limuzina = 0
m limuzina = 1000 kg
Vprašano :
Hitrost limuzine in avtobusa po trčenju (v')?
Odgovor :
m1 v1 +m2 v2 = (m1 +m2) v'
(2000)(10) + (1000)(0) = (2000 + 1000) v'
20.000 = 3000 v'
v' = 20.000 / 3000 = 6,67 m/s
Pravilen odgovor je D.
5. 20-gramska krogla, ki se premika s hitrostjo 100 m/s, zadene mirujoč lesen blok in se v njem zatakne. Če je masa lesenega bloka 500 gramov, kolikšna je hitrost lesenega bloka in krogle takoj po trku?
A. 1,50 m/s
B. 2,55 m/s
C. 3,85 m/s
D. 4,75 m/s
V. 5,65 m/s
Razprava:
Znano je, da :
m krogle = 20 gramov = 0,02 kg
v krogle = 100 m/s
m bloka = 500 gramov = 0,5 kg
v blok = 0
Vprašano :
Hitrost krogle in bloka takoj po trku (v')?
Odgovor :
m1 v1 +m2 v2 = (m1 +m2) 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 m/s
Pravilen odgovor je C.