Če bi bil en voziček v mirovanju in ga je udarila druga voziček enake mase, kakšne bi bile končne hitrosti za popolnoma elastičen trk? Za popolnoma neelastično trčenje?

Če bi bil en voziček v mirovanju in ga je udarila druga voziček enake mase, kakšne bi bile končne hitrosti za popolnoma elastičen trk? Za popolnoma neelastično trčenje?
Anonim

Odgovor:

Pri popolnoma elastičnem trčenju bodo končne hitrosti vozičkov vsakokrat 1/2 hitrosti začetne hitrosti gibljivega vozička.

Pri popolnoma neelastičnem trku bo končna hitrost sistema vozičkov 1/2 začetne hitrosti gibljivega vozička.

Pojasnilo:

Za elastični trk uporabimo formulo

#m_ (1) v_ (1i) + m_ (2) v_ (2i) = m_ (1) v_ (1f) + m_ (2) v_ (2f) #

V tem scenariju se zagon med dvema objektoma ohrani.

V primeru, da imata oba objekta enako maso, postane naša enačba

#m (0) + mv_ (0) = mv_ (1) + mv_ (2) #

Lahko izklopimo m na obeh straneh enačbe, da bi našli

#v_ (0) = v_1 + v_2 #

Pri popolnoma elastičnem trčenju bodo končne hitrosti vozičkov vsakokrat 1/2 hitrosti začetne hitrosti gibljivega vozička.

Za neelastične trke uporabljamo formulo

#m_ (1) v_ (1i) + m_ (2) v_ (2i) = (m_ (1) + m_2) v_ (f) #

Z razdeljevanjem # v_f #, in potem prekličem m, najdemo

# v_2 = 2v_f #

To nam kaže, da je končna hitrost sistema dveh vozičkov 1/2 hitrosti začetne vozičkov.

Odgovor:

Za popolnoma elastični trk se voziček, ki se je sprva gibal, ustavi, medtem ko se drugi voziček premika s hitrostjo # v # (t.j. hitrosti se zamenjajo.

Za popolnoma neelastično trčenje se oba vozička premikata s skupno hitrostjo # v / 2 #

Pojasnilo:

Ohranitev zamahov vodi do

# m_1 v_ (1i) + m_2 v_ (2i) = m_1 v_ (1f) + m_2 v_ (2f) #

Ker, v tem problemu # m_1 = m_2 = m #, #v_ (1i) = 0 # in #v_ (2i) = v #, imamo

#v = v_ (1f) + v_ (2f) #

To velja tako za elastično kot za neelastično trčenje.

Popolnoma elastičen trk

Pri popolnoma elastičnem trku je relativna hitrost ločevanja enaka kot pri pristopu (z negativnim znakom)

Torej.

#v_ (2f) -v_ (1f) = v_ (1i) -v_ (2i) = -v #

Tako #v_ (2f) = 0, v_ (2i) = v #

** Popolnoma neelastični trk #

Pri popolnoma neelastičnem trku se oba telesa držita skupaj, tako da

#v_ (1f) = v_ (2f) = 1/2 (v_ (1f) + v_ (2f)) = 1/2 v #