Objekte A, B, C mit Massen m, 2 m und m werden auf einer reibungslosen horizontalen Oberfläche gehalten. Das Objekt A bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 9 m / s in Richtung B und kollidiert mit ihm. B macht eine völlig unelastische Kollision mit C. Dann ist die Geschwindigkeit von C?

Objekte A, B, C mit Massen m, 2 m und m werden auf einer reibungslosen horizontalen Oberfläche gehalten. Das Objekt A bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 9 m / s in Richtung B und kollidiert mit ihm. B macht eine völlig unelastische Kollision mit C. Dann ist die Geschwindigkeit von C?
Anonim

Bei einer völlig elastischen Kollision kann davon ausgegangen werden, dass die gesamte kinetische Energie vom sich bewegenden Körper auf den ruhenden Körper übertragen wird.

# 1 / 2m_ "initial" v ^ 2 = 1 / 2m_ "andere" v_ "final" ^ 2 #

# 1 / 2m (9) ^ 2 = 1/2 (2m) v_ "final" ^ 2 #

# 81/2 = v_ "final" ^ 2 #

#sqrt (81) / 2 = v_ "final" #

#v_ "final" = 9 / sqrt (2) #

Bei einer völlig unelastischen Kollision geht nun alle kinetische Energie verloren, der Impuls wird jedoch übertragen. Deshalb

#m_ "initial" v = m_ "final" v_ "final" #

# 2m9 / sqrt (2) = m v_ "final" #

# 2 (9 / sqrt (2)) = v_ "final" #

Also die Endgeschwindigkeit von # C # ist ungefähr #12.7# Frau.

Hoffentlich hilft das!

Antworten:

#4# Frau

Erläuterung:

Die Kollisionshistorie kann als beschrieben werden

1) ellastische Kollision

# {(m v_0 = m v_1 + 2m v_2), (1/2 m v_0 ^ 2 = 1/2 m v_1 ^ 2 + 1/2 (2m) v_2 ^ 2):} #

lösen für # v_1, v_2 # gibt

# v_1 = -v_0 / 3, v_2 = 2/3 v_0 #

2) unelastische Kollision

# 2m v_2 = (2m + m) v_3 #

lösen für # v_3 #

# v_3 = 2/3 v_2 = (2/3) ^ 2 v_0 = 4 # Frau