概念を理解する
* 完全に非弾性衝突: 完全に非弾性衝突で、衝突後にオブジェクトは一緒に固執し、単一のユニットとして移動します。
* 運動量の保存: 衝突前のシステムの総勢いは、衝突後の総勢いに等しくなります。
問題の設定
* let:
* m a =ボールの質量a
* m b =ボールbの質量b
* v a =ボールA(5 m/s)の初期速度
* v b =ボールbの初期速度(-2 m/s - aに向かって動いているため、負)
* v f =結合した質量の最終速度
運動量の保存の適用
1。初期運動量: 衝突前の総勢いは次のとおりです。
M a V a + m b v b
2。最終的な運動量: 衝突後の総勢い(一緒に移動するとき)は次のとおりです。
(m a + m b )v f
3。保存: 最初の勢いは、最終的な勢いに等しくなります。
M a V a + m b v b =(m a + m b )v f
最終速度の解決(V f )
v f を見つける 、方程式を再配置する必要があります。
v f =(m a V a + m b v b ) /(m a + m b ))
重要な注意: ボールの質量を知らずに(m a およびm b )、最終速度の数値を計算することはできません。
例:
仮定しましょう:
* m a =1 kg
* m b =2 kg
次に、最終速度は次のとおりです。
v f =(1 kg * 5 m/s + 2 kg * -2 m/s)/(1 kg + 2 kg)=1/3 m/s
したがって、衝突後の合計質量の速度は、ボールの質量に依存します。上記の方程式は、質量を知ったら最終速度を与えます。