Pada percubaan percubaan, 95.0 kg berjalan kembali berjalan ke arah zon akhir pada 3.75 m / s. Linebacker 111 kg bergerak pada 4.10 m / s memenuhi pelari dalam pelanggaran di kepala. Jika kedua-dua pemain bersatu, apakah halaju mereka segera selepas perlanggaran?

Jawapan:

# v = 0.480 m.s ^ (- 1) # dalam arah yang linebacker bergerak.

Penjelasan:

Perlanggaran tidak teratur kerana mereka melekat bersama. Momentum dipelihara, tenaga kinetik tidak.

Lakukan momentum awal, yang akan sama dengan momentum akhir dan gunakannya untuk menyelesaikan halaju terakhir.

Momentum permulaan.

Linebacker dan pelari bergerak dalam arah yang bertentangan … memilih arah yang positif.Saya akan mengambil arah linebacker sebagai positif (dia mempunyai jisim dan halaju yang lebih besar, tetapi anda boleh mengambil arah pelari sebagai positif jika anda mahu, hanya konsisten).

Syarat: # p_i #, jumlah momentum permulaan; # p_l #, momentum linebacker; # p_r #, momentum pelari.

#p_i = p_l + p_r = 111 × 4.10 + 95.0 × (-3.75) = 455.1 - 356.25 = 98.85 kg.m.s ^ (- 1) #

Itu dia, # 98.85 kg.m.s ^ (- 1) # ke arah linebacker kerana nilai itu positif.

Memohon pemuliharaan momentum.

Jumlah momentum akhir, #p_f = p_i #.

Runner dan linebacker "stick" bersama-sama, sehingga massa mereka bergabung. Selepas perlanggaran hanya ada satu objek yang bergerak (iaitu linebacker + pelari). Jadi sekarang:

#p_f = m_ (l + r) × v_ (l + r) v_ (l + r) = p_f / m_ (l + r) #

#v_ (l + r) = 98.85 / (111 + 95) = 0.480 m.s ^ (- 1) #

Halaju positif menunjukkan bahawa kedua-dua bergerak ke arah yang linebacker itu bergerak.