>> 自然の科学 >  >> 物理

回答との弾力性と非弾性衝突の問題の例?

弾性衝突例:

1。ビリヤードボール:

* 問題: ビリヤードボール(M1 =0.17 kg、v1 =2 m/s)は、静止したビリヤードボール(M2 =0.17 kg、v2 =0 m/s)で正面から衝突します。 衝突後、最初のボールは静止しています。衝突後の2番目のボールの速度はいくらですか?

* 解決策:

* 運動量の保存: M1*V1 + M2*V2 =M1*V1 ' + M2*V2'

* 運動エネルギーの保存: 1/2*m1*v1^2 + 1/2*m2*v2^2 =1/2*m1*v1 '^2 + 1/2*m2*v2'^2

*値を差し込んで方程式を解くと、次のようになります。

* v1 '=0 m/s

* V2 '=2 m/s

* 回答: 衝突後の2番目のボールの速度は2 m/sです。

2。 2つの同一の車:

* 問題: 2台の同一の車(M =1000 kg)が真正面から衝突します。最初の車は20 m/sで移動し、2番目の車は10 m/sで移動します。衝突後、彼らは一緒に固執します。衝突後の合計質量の速度はどのくらいですか?

* 解決策:

* 運動量の保存: M1*V1 + M2*V2 =(M1 + M2)*V '

*値を差し込んでV 'を解決する:

* v '=(1000 kg * 20 m/s + 1000 kg *(-10 m/s))/(1000 kg + 1000 kg)=5 m/s

* 回答: 衝突後の合計質量の速度は5 m/sです。

非弾性衝突例:

1。粘土ボール:

* 問題: 粘土のボール(M1 =0.5 kg、v1 =10 m/s)は、粘土の静止したボール(M2 =0.5 kg、v2 =0 m/s)と衝突します。衝突後に2つのボールが一緒に固執します。衝突後の合計質量の速度はどのくらいですか?

* 解決策:

* 運動量の保存: M1*V1 + M2*V2 =(M1 + M2)*V '

*値を差し込んでV 'を解決する:

* v '=(0.5 kg * 10 m/s + 0.5 kg * 0 m/s)/(0.5 kg + 0.5 kg)=5 m/s

* 回答: 衝突後の合計質量の速度は5 m/sです。

2。自動車事故:

* 問題: 車(M1 =1000 kg、v1 =20 m/s)は、静止した車(M2 =1000 kg、v2 =0 m/s)と衝突します。 2台の車が一緒に固執し、単一のユニットとして移動します。回復係数が0.2の場合、衝突後の合計質量の速度はいくらですか?

* 解決策:

* 回復係数(e)=(v2 '-v1') /(v1 -v2)=0.2

* 運動量の保存: M1*V1 + M2*V2 =(M1 + M2)*V '

*これらの方程式を組み合わせてV 'を解くと、次のようになります。

* V '=(M1 * V1 + M2 * V2)/(M1 + M2)=(1000 kg * 20 m/s + 1000 kg * 0 m/s)/(1000 kg + 1000 kg)=10 m/s

* 回答: 衝突後の合計質量の速度は10 m/sです。

重要な注意: これらは単なる基本的な例です。衝突問題の複雑さは、衝撃のさまざまな角度、不均一な質量、より複雑な形状などの要因とともに増加する可能性があります。

  1. 理想的な機械の比較サイズと力のために出力によって行われた距離よりも長い距離にわたって入力力を発揮する場合は?
  2. どのグラフBETは、地球の表面近くの物体の重力と質量による加速度との関係を表していますか?
  3. 法律は真実であり、原子力距離ですか?
  4. 10秒かかる車が安静から27ミリ秒に達すると経験する加速は何ですか?
  5. 質量1が半分になった場合、2つのオブジェクト間で引力の重力力が何が発生しますか?
  6. ボールの質量は0.1 kgです。速度30メートルあたりの加速が与えられます。