Hvad er hastigheden, når masser af to vogne er ens?

forståelse af problemet

* bevarelse af momentum: I et lukket system (som to vogne, der kolliderer), er det samlede momentum før kollisionen lig med det samlede momentum efter kollisionen. Momentum beregnes som massetider hastighed (P =MV).

* Lige masser garanterer ikke lige hastigheder: Bare fordi to vogne har den samme masse, betyder det ikke, at de vil have den samme hastighed efter en kollision. Deres hastigheder afhænger af deres oprindelige hastigheder, og hvordan de interagerer (f.eks. Elastisk eller uelastisk kollision).

nødvendige oplysninger:

For at bestemme vognens endelige hastighed (forudsat at de holder sig sammen efter kollisionen), skal du vide:

1. indledende hastigheder: Hastighederne i hver vogn * før * kollisionen.

2. type kollision:

* Elastisk kollision: Kinetisk energi er konserveret. Vogne hopper af hinanden uden tab af energi.

* Inelastisk kollision: Kinetisk energi er ikke konserveret. Vogne klæber sammen eller deformeres ved påvirkning.

eksempel

Lad os sige, at du har to vogne med lige masser (M) og:

* Vogn 1:Indledende hastighed (V1) =5 m/s til højre

* Vogn 2:Indledende hastighed (V2) =-3 m/s til venstre (negativt, da det bevæger sig i den modsatte retning)

For at finde den endelige hastighed (VF) efter en uelastisk kollision ville du bruge følgende:

1. bevarelse af momentum:

(M * V1) + (M * V2) =(2m * VF)

2. Forenkle og løse for VF:

vf =(v1 + v2) / 2 =(5 - 3) / 2 =1 m / s

Derfor ville den endelige hastighed af de to vogne efter en uelastisk kollision være 1 m/s til højre.

Konklusion

Lige masser alene er ikke nok til at bestemme den endelige hastighed. Du har brug for information om de indledende hastigheder og typen af ​​kollision.