Идеално еластични судари у једној димензији – проблеми и решења

1. Куглица А од 200 грама, која се креће брзином од 10 m/s, удара у куглу Б од 200 грама, која мирује. Колика је брзина куглице А и куглице Б након судара?

Познато:

Маса кугле А (m A ) = 200 грама = 0.2 кг

Маса кугле B (m B ) = 200 грама = 0.2 кг

Брзина лопте А пре судара (v A ) = 10 m/s

Брзина лопте B пре судара (v B ) = 0

Тражи се: брзина лопте А (v A ') и брзина лопте Б (v B ') након судара

Решење:

v А ' = v Б = 0

vB ' = vA = 10 m/s

Види такође  Нормална сила – проблеми и решења

2. Два објекта једнаке масе се приближавају једно другом, сударају, а затим одбијају. Брзина масе А пре судара је 8 m/s, а брзина масе B пре судара је 12 m/s. Колика је величина и смер брзине масе А и масе B после судара!

Познато:

Маса А (m A ) = m

Маса B (m B ) = m

Брзина масе А пре судара (v A ) = -8 m/s

Брзина масе B пре судара (v B ) = 12 m/s

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротном смеру.

Тражи се: величина и смер брзине масе А (v A ') и масе Б (v B ') након судара

Решење:

У савршено еластичном судару, ако су тела једнаке масе, онда је брзина тела А након судара (v A ') = брзина тела B пре судара (v B ) и брзина тела B после судара (v B ') = брзина тела A пре судара (v A ).

Ако се пре судара А креће десно, а Б лево, онда се после судара А креће лево, а Б десно.

Објекти имају једнаку масу и судар је савршено еластичан, тако да су оба објекта разменила брзину.

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

vB ' = vA = 8 m/s

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротном смеру.

Види такође  Трансформатори и електрична енергија – проблеми и решења

3. Објекат А масе 2 кг, који се креће брзином од 10 м/с, удара у лопту Б масе 4 кг, која се креће брзином од 20 м/с. Ако је судар савршено еластичан, колика је брзина објекта А и објекта Б након судара?

Познато:

Маса А (m A ) = 2 кг

Маса B (m B ) = 4 kg

Брзина објекта А пре судара (v A ) = 10 m/s

Брзина објекта Б пре судара (vB ) = 20 m/s

Тражи се : брзина објекта А (v A ') и брзина објекта Б (v B ') након судара

Решење :

У савршено еластичном судару , ако објекти имају једнаку масу и приближавају се једно другом, брзина објекта након судара се израчунава помоћу ове формуле:

Идеално еластични судари у једној димензији – проблеми и решења 1

Брзина објекта А након судара:

Идеално еластични судари у једној димензији – проблеми и решења 2

Види такође  Механичка енергија – проблеми и решења

4. Објекат масе 100 грама који се креће брзином од 20 m/s удара у савршено еластичан зид. Колика је величина и смер брзине објекта након судара?

Познато:

Маса (m A ) = 100 грама = 0.1 кг

Маса зида (m B ) = бесконачно

Брзина масе пре судара (v A ) = 20 m/s

Брзина масе након судара (v B ) = 0

Тражи се : величина и смер брзине након судара

Решење:

Ако је v B = 0, m A веома мало и m 2 веома велико, онда је v A ' = -v A и v 2 ' = 0.

Знаци плус и минус показују да се објекти крећу у супротном смеру.

5. Две кугле, А масе 2 кг и кугла Б масе 5 кг, пре и после судара, приказане су на слици испод. Ако је судар савршено еластичан, колика је брзина кугле А пре судара?

Познато:

Маса лопте А (мA) = 2 кгИдеално еластичан судар – проблеми и решења 1

Маса кугле B (m B ) = 5 kg

Брзина лопте Б пре судара (v B ) = 2 m/s

Брзина лопте А након судара (v A ') = 5 m/s

Брзина лопте Б након судара (v B ') = 4 m/s

Обе лопте се крећу удесно тако да је њихова брзина позитивна.

Тражи се: Брзина лопте А пре судара (v A )

Решење:

mA vA + мB vB = мA vA' + мB vB'

2(в А ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v A ) + 10 = 10 + 20

2(v A ) + 10 = 30

2(v A ) = 30 – 10

2(v A ) = 20

v A = 20/2

v A = 10 m/s

Види такође  Принцип рада и механичке енергије – проблеми и решења

6. Објекти А и Б се крећу дуж хоризонталне равни, као што је приказано на слици испод. Ако је судар савршено еластичан и брзина објекта Б након судара је 15 m/s⁻¹ , колика је брзина објекта А након судара?

Познато:

Маса објекта А (мA) = 5 кгИдеално еластичан судар – проблеми и решења 2

Маса објекта B (m B ) = 2 kg

Брзина објекта А пре судара (v A ) = 12 m/s

Брзина објекта Б пре судара (vB ) = 10 m/s

Брзина објекта Б након судара (v B ') = 15 m/s

Оба објекта, пре и после судара, крећу се удесно тако да им је брзина позитивног знака.

Тражи се: Брзина објекта А након судара (v A ')

Решење:

mA vA + мB vB = мA vA' + мB vB'

(5)(12) + (2)(10) = (5)в А ' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v A ' + 30

80 = (5)v А ' + 30

80 – 30 = (5)v A '

50 = (5)v А '

v А ' = 50/5

v A ' = 10 m/s

[впдм_пацкаге ид = '1156 ′]

  1. Проблеми линеарног момента и решења
  2. Проблеми и решења замаха и импулса
  3. Идеално еластични судари у једној димензији, проблеми и решења
  4. Идеално нееластични судари у једној димензији, проблеми и решења
  5. Нееластични судари у једнодимензионалним проблемима и решења

Оставите коментар