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2つのボールAとBは、それぞれ速度5ms 2msで互いに向かって動いています。完全に非弾性の正面衝突の直後の速度はどうなりますか?

この問題を解決する方法は次のとおりです。

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。

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