Apabila objek bergerak bertembung dengan objek pegun jisim yang sama, objek pegun menghadapi daya perlanggaran yang lebih besar. Adakah itu benar atau palsu? Mengapa?

Apabila objek bergerak bertembung dengan objek pegun jisim yang sama, objek pegun menghadapi daya perlanggaran yang lebih besar. Adakah itu benar atau palsu? Mengapa?
Anonim

Dalam kes ideal "pelanggaran elastik" kepala ke kepala "mata bahan yang berlaku dalam tempoh masa yang singkat, pernyataan itu palsu.

Satu daya, yang bertindak pada objek yang bergerak sebelumnya, melambatkannya dari halaju awal # V # kepada halaju yang sama dengan sifar, dan daya yang lain, sama dengan yang pertama dalam magnitud tetapi bertentangan dengan arah, bertindak pada objek pegun sebelumnya, mempercepatkannya ke halaju objek yang sebelumnya bergerak.

Dalam amalan kita perlu mempertimbangkan banyak faktor di sini. Yang pertama adalah perlanggaran elastik atau tidak teratur berlaku. Jika ia tidak berubah, undang-undang pemuliharaan tenaga kinetik tidak lagi terpakai sejak sebahagian daripada tenaga ini ditukarkan menjadi tenaga dalaman molekul kedua-dua objek berlanggar dan menyebabkan pemanasan mereka.

Jumlah tenaga dengan itu ditukar kepada haba secara signifikan memberi kesan kepada daya yang menyebabkan pergerakan objek pegun yang sangat bergantung pada tahap keanjalan dan tidak boleh diukur tanpa sebarang anggapan tentang objek, bahan yang dibuat, bentuk dan sebagainya.

Mari kita pertimbangkan satu kes mudah dari hampir perlanggaran "kepala ke kepala" perlanggaran (tidak ada pelanggaran yang benar-benar elastik) satu objek jisim # M # yang bergerak pada kelajuan # V # dengan objek pegun jisim yang sama. Undang-undang pemuliharaan tenaga kinetik dan momentum linear membolehkan untuk mengira dengan tepat halaju # V_1 # dan # V_2 # kedua-dua objek selepas perlanggaran elastik:

# MV ^ 2 = MV_1 ^ 2 + MV_2 ^ 2 #

# MV = MV_1 + MV_2 #

Membatalkan jisim # M #, menaikkan persamaan kedua dengan kuasa 2 dan menolak hasil yang persamaan pertama, kita dapat

# 2V_1V_2 = 0 #

Oleh itu, penyelesaian kepada sistem ini dua persamaan dengan dua halaju tidak diketahui # V_1 # dan # V_2 # adalah

# V_1 = V # dan # V_2 = 0 #

Penyelesaian algebra yang lain betul # V_1 = 0 # dan # V_2 = V # harus dibuang sejak dari segi fizikal ia bermaksud objek bergerak berjalan melalui pegun.

Oleh kerana objek yang sebelumnya bergerak menurun dari # V # kepada #0# pada masa yang sama seperti objek pegun sebelum ini mempercepatkan #0# kepada # V #, kedua-dua daya yang bertindak pada objek ini adalah sama besarnya dan bertentangan dengan arah.