Hvis en 0,50 kg kugle med en hastighed på 4,0 strejker stationært 1,0 mål, hvis momentum bevares, hvad det samlede og efter TE -kollision?

Forståelse af momentum

* momentum (p) er et mål for et objekts masse i bevægelse. Det beregnes som:p =m * v

* m =masse (i kg)

* v =hastighed (i m/s)

* bevarelse af momentum: I et lukket system (hvor ingen eksterne kræfter) er det samlede momentum før en kollision svarende til det samlede momentum efter kollisionen.

Problemet

* før kollisionen:

* Bolds momentum (P1) =0,50 kg * 4,0 m/s =2,0 kg * m/s

* Targets momentum (P2) =0 (da det er stationært)

*Samlet momentum før =2,0 kg*m/s + 0 =2,0 kg*m/s

* efter kollisionen:

* Lad boldens endelige hastighed være V1 '

* Lad målets endelige hastighed være V2 '

* Samlet momentum efter =(0,50 kg * v1 ') + (1,0 kg * v2')

Anvendelse af bevarelse af momentum

Total momentum før =total momentum efter

2,0 kg * m/s =(0,50 kg * v1 ') + (1,0 kg * v2')

Vi har brug for mere information for at løse for de endelige hastigheder (V1 'og V2'):

* type kollision: Er kollisionen perfekt elastisk (energi konserveres)? Er det uelastisk (lidt energi går tabt som varme eller lyd)? Dette vil påvirke, hvordan momentumet distribueres.

* Yderligere oplysninger: Vi har muligvis brug for den endelige hastighed af enten bolden eller målet for fuldt ud at bestemme den anden.

Eksempel:perfekt elastisk kollision

I en perfekt elastisk kollision bevares kinetisk energi. Vi kunne bruge disse yderligere oplysninger til at løse for de endelige hastigheder. Uden at kende den type kollision, kan vi imidlertid ikke helt bestemme de endelige hastigheder.