Exempel på oelastiska kollisioner

5 exempel på oelastiska kollisioner

1. En kula med massan 30 gram som rör sig med en hastighet av 30 m/s träffar ett träblock med massan 1 kg som står i vila. Bestäm blockets hastighet om kulan är inbäddad i blocket!
Diskussion
Det är känt :
Kulans massa (m₁) = 30 gram = 0,03 kg
Blockets massa (m₂) = 1 kg
Kulans initiala hastighet (v₁) = 30 m/s
Blockets initiala hastighet (v₂) = 0 (stationärt block)
Frågade kulans och blockets hastighet efter kollisionen (v')
Jawab :
Formel lagen om bevarande av rörelsemängd om två föremål klibbar ihop efter en kollision:
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
Kulans och blockets hastighet efter kollisionen är 0,87 m/s.

2. Objekten A och B har vardera en massa på 2 kg och rör sig mot varandra med en hastighet av v._A = 6 ms^-1 och v_B = 4 ms^-1Om båda objekten oelastisk kollision helt, då är de två objektens hastighet efter kollisionen...
Diskussion
Det är känt :
Massa av objekt A (m_A) = 2 kg
Massa av objekt B (m_B) = 2 kg
Objekt A:s initiala hastighet (v_A) = -6 m/s
Objekt B:s initialhastighet (v_B) = 4 m/s
Frågade : de två objektens hastighet efter kollisionen (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 för båda objekten efter kollisionen är 1 m/s.

3. Två objekt har vardera massan m₁ = 3 kg och m₂ = 4 kg som rör sig i motsatta riktningar mot varandra med hastigheten v₁ = 10 m/s och v₂ = 12 m/s. De två föremålen kolliderar och efter kollisionen klibbar de ihop. De två föremålens hastighet efter kollisionen är…
Diskussion
Det är känt :
Massa av objekt 1 (m₁) = 3 kg
Massa av objekt 2 (m₂) = 4 kg
Objekt 1:s hastighet (v₁) = -10 m/s
Objekt 2:s hastighet (v₂) = 12 m/s
Frågade : kelajuan båda objekten efter kollisionen (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 för båda objekten efter kollisionen är 2,6 m/s.

4. En sedan som stod stilla träffades av en buss som körde i en hastighet av 36 km/timme. Efter kollisionen kolliderade sedanen och bussen med varandra. Om bussens massa är 2000 kg och sedanens massa är 1000 kg, vad är då de två fordonens hastighet efter kollisionen?

A. 3,45 m/s

B. 4,67 m/s

C. 5,45 m/s

D. 6,67 m/s

Ö. 7,67 m/s

Diskussion:

Det är känt att :

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

m buss = 2000 kg

v sedan = 0

m sedan = 1000 kg

Frågade :

Sedanens och bussens hastighet efter kollisionen (v')?

Svar :

m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂) v'

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

20.000 = 3000 volt

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

Det rätta svaret är D.

5. En kula på 20 gram som rör sig med en hastighet av 100 m/s träffar ett stillastående träblock och fastnar i det. Om träblockets massa är 500 gram, vad är då träblockets och kulans hastighet omedelbart efter kollisionen?

A. 1,50 m/s

B. 2,55 m/s

C. 3,85 m/s

D. 4,75 m/s

Ö. 5,65 m/s

Diskussion:

Det är känt att :

m kula = 20 gram = 0,02 kg

v-kula = 100 m/s

m block = 500 gram = 0,5 kg

v-block = 0

Frågade :

Kulans och blockets hastighet omedelbart efter kollisionen (v')?

Svar :

m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂) 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 rätta svaret är C.