Jika satu keretapi sedang berehat, dan dipukul oleh kereta lain yang sama rata, apakah halaju akhir untuk perlanggaran yang sempurna? Untuk perlanggaran yang tidak sempurna?

Jika satu keretapi sedang berehat, dan dipukul oleh kereta lain yang sama rata, apakah halaju akhir untuk perlanggaran yang sempurna? Untuk perlanggaran yang tidak sempurna?
Anonim

Jawapan:

Untuk perlanggaran elastik yang sempurna, halaju akhir kereta akan masing-masing menjadi 1/2 halaju halaju awal kereta bergerak.

Untuk perlanggaran yang tidak sempurna, halaju terakhir sistem kereta api akan menjadi 1/2 halaju awal kereta bergerak.

Penjelasan:

Untuk perlanggaran elastik, kami menggunakan formula

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

Dalam senario ini, momentum dalam dipelihara di antara kedua objek.

Dalam kes kedua-dua objek mempunyai jisim yang sama, persamaan kita menjadi

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

Kita boleh membatalkan m di kedua-dua belah persamaan untuk mencari

#v_ (0) = v_1 + v_2 #

Untuk perlanggaran elastik yang sempurna, halaju akhir kereta akan masing-masing menjadi 1/2 halaju halaju awal kereta bergerak.

Untuk pelanggaran tidak masuk akal, kami menggunakan formula

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

Dengan mengedarkan # v_f #, dan kemudian membatalkan m, kami dapati

# v_2 = 2v_f #

Ini menunjukkan bahawa halaju terakhir sistem dua kereta adalah 1/2 halaju gerudi bergerak awal.

Jawapan:

Untuk perlanggaran elastik yang sempurna, kereta yang pada awalnya bergerak berhenti, sementara keranjang lain bergerak dengan halaju # v # (iaitu halaju yang ditukar).

Untuk perlanggaran yang tidak sempurna, kedua-dua kereta bergerak dengan halaju bersama # v / 2 #

Penjelasan:

Pemuliharaan Momentum membawa kepada

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

Oleh kerana, dalam masalah ini # m_1 = m_2 = m #, #v_ (1i) = 0 # dan #v_ (2i) = v #, kita ada

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

Ini berlaku untuk kedua-dua perlanggaran elastik dan tidak elok.

Perlanggaran yang sempurna elastik

Dalam perlanggaran elastik yang sempurna, halaju pemisahan relatif sama dengan pendekatan (dengan tanda negatif)

So.

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

Oleh itu #v_ (2f) = 0, v_ (2i) = v #

** Perlanggaran tidak sempurna inelastik #

Untuk perlanggaran yang tidak sempurna, kedua-dua mayat bersatu, jadi itu

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