問題を理解する
* 運動量の保存: 閉じたシステム(2つのカートが衝突するなど)では、衝突前の総勢いは衝突後の総勢いに等しくなります。運動量は、質量速度(p =mV)として計算されます。
* 等量の質量は、等しい速度を保証しません: 2つのカートが同じ質量を持っているからといって、衝突後に同じ速度が得られるという意味ではありません。それらの速度は、初期速度とそれらの相互作用(弾性または非弾性衝突など)に依存します。
必要な情報:
カートの最終速度を決定するには(衝突後に一緒に固執すると仮定して)、次のことを知る必要があります。
1。初期速度: 衝突の前の各カート *の速度。
2。衝突の種類:
* 弾性衝突: 運動エネルギーは保存されています。カートはエネルギーを失うことなく互いに跳ね返ります。
* 非弾性衝突: 運動エネルギーは保存されていません。カートは一緒に固執するか、衝撃時に変形します。
例
等量(m)と次の2つのカートがあるとしましょう。
*カート1:初期速度(v1)=5 m/s右側
*カート2:初期速度(v2)=-3 m/s左に(反対方向に移動しているため、負)
最終速度(VF)を見つけるには、非弾性衝突後、次のものを使用します。
1。運動量の保存:
(m * v1) +(m * v2)=(2m * vf)
2。 VF:を簡素化して解決します
vf =(v1 + v2) / 2 =(5-3) / 2 =1 m / s
したがって、非弾性衝突後の2つのカートの最終速度は、右に1 m/sになります。
結論
等量の質量だけでは、最終速度を決定するのに十分ではありません。初期速度と衝突の種類に関する情報が必要です。