دینامیک و برخورد غیرالاستیک...سؤال همراه با جواب
|
|
گلوله اي 10 کيلوگرمي به صورت افقي به چوب 300گرمي در حال سکون برخورد مي کند و متوقف مي شود. ضريب اصطکاک چوب 0.50 است. بعد از برخورد هردو 4 متر حرکت مي کنند. گلوله با چه سرعتي به چوب برخورد کرده است؟
|
| |
جواب
چوب با سرعت vb تا 4 متر جلوتر كه به صفر برسد حركت مي‌كند. تنها نيروي كُل وارد بر آن در طول زمان، اصطكاك است. با پيدا كردن كار انجام شده توسط اصطكاك، درمي‌يابيم كه چه‌مقدار انرژي بعد از برخورد گلوله، چوب خواهد داشت.
حالا مي‌دانيم كه سيستم فيزيكي 6.08 انرژي دارد از زمان حركت تا اين لحظه،. پس مي‌توانيم سرعت اوليه‌ي چوب را بعد از برخورد گلوله با تعريف انرژي جنبشي بدست آوريم:
.gif)
وقتي بقاي تكانه برقرار باشد، تكانه‌ي سيستم را بعد از برخورد پيدا كرده و حتي قبل از برخورد گلوله را هم فرمول‌بندي مي‌كنيم.
.gif)
.gif)