Antwoord:
Op twee manieren gebruiken:
Uitleg:
Methode 1
Als de totale energie van een deeltjesstelsel na een botsing gelijk is aan de totale energie na een botsing.
Deze methode wordt de wet van behoud van energie genoemd.
Vaak als ik een simpele botsing maak, nemen we de mechanische energie. Dit zou voldoende zijn voor doeleinden op schoolniveau.
Maar in het geval we de botsing van neutronen of de botsing op subatomair niveau nemen, houden we rekening met de kernkrachten en hun werk, gravitatiewerk. enz.
Vandaar dat we eenvoudig kunnen beweren dat tijdens elke elastische botsing in het universum geen energie verloren gaat.
Nu, Methode 2
In deze methode gebruiken we de Newtons wet van Restitutie.
Eerst stellen we het vast.
Het stelt dat tijdens een botsing de verhouding van relatieve snelheid van scheiding na botsing van het systeem van deeltjes tot de relatieve naderingssnelheid van het systeem van deeltjes een constante is, de coëfficiënt van restitutie genoemd.
In dit specifieke geval heeft deze restitutiecoëfficiënt de waarde van één.
Als een kar in rust was en werd geraakt door een andere kar met gelijke massa, wat zouden dan de laatste snelheden zijn voor een perfect elastische botsing? Voor een perfect onelastische botsing?
Voor een perfect elastische botsing zijn de eindsnelheden van de wagens elk 1/2 van de snelheid van de beginsnelheid van de bewegende wagen. Voor een perfect onelastische botsing is de eindsnelheid van het wagensysteem 1/2 de initiële snelheid van de bewegende kar. Voor een elastische botsing gebruiken we de formule m_ (1) v_ (1i) + m_ (2) v_ (2i) = m_ (1) v_ (1f) + m_ (2) v_ (2f) In dit scenario, momentum in bewaard tussen de twee objecten. In het geval dat beide objecten dezelfde massa hebben, wordt onze vergelijking m (0) + mv_ (0) = mv_ (1) + mv_ (2) We kunnen m aan beide zijden van de vergelijking annuleren om v_
Objecten A, B, C met de massa's m, 2 m en m worden op een wrijvingsloos horizontaal oppervlak gehouden. Het object A beweeg met een snelheid van 9 m / s richting B en maakt er een elastische botsing mee. B maakt volledig onelastische botsing met C. Dan is de snelheid van C?
Bij een volledig elastische botsing kan worden aangenomen dat alle kinetische energie wordt overgedragen van het bewegende lichaam naar het lichaam in rust. 1 / 2m_ "eerste" v ^ 2 = 1 / 2m_ "andere" v_ "laatste" ^ 2 1 / 2m (9) ^ 2 = 1/2 (2m) v_ "final" ^ 2 81/2 = v_ "final "^ 2 sqrt (81) / 2 = v_" final "v_" final "= 9 / sqrt (2) Nu bij een volledig onelastische botsing gaat alle kinetische energie verloren, maar wordt het momentum overgedragen. Daarom m_ "initiaal" v = m_ "finaal" v_ "finaal" 2m9 / sqrt (2) = m v_ "fin
Bij een landing met een landingsbaan loopt een terugloop van 95,0 kg naar de eindzone bij 3,75 m / s. Een linebacker van 111 kg met een verplaatsing van 4.10 m / s ontmoet de loper tijdens een frontale botsing. Als de twee spelers bij elkaar blijven, wat is hun snelheid onmiddellijk na de botsing?
V = 0.480 m.s ^ (- 1) in de richting waarin de linebacker zich bewoog. De botsing is niet elastisch omdat ze aan elkaar blijven plakken. Momentum is behouden, kinetische energie is dat niet. Werk het initiële momentum uit, dat gelijk is aan het laatste momentum en gebruik dat om op te lossen voor de eindsnelheid. Eerste momentum. Linebacker en runner bewegen in tegengestelde richtingen ... kies een positieve richting. Ik zal de richting van de linebacker als positief nemen (hij heeft een grotere massa en snelheid, maar je kunt de richting van de hardloper als positief nemen als je wilt, wees gewoon consistent). Voorwa