Hvordan finder du hastighed af en bold, der er givet masse en, og den samme efter at de kolliderer rebound i modsatte retninger?

Du kan ikke finde hastigheden af ​​en bold efter en kollision, der bare kender dens masse, og at den rebound i den modsatte retning. Du har brug for mere information! Her er hvorfor og hvad du har brug for:

Problemet med bare masse- og reboundretning

* bevarelse af momentum: Det centrale princip i kollisioner er bevarelse af momentum. Dette betyder det samlede momentum af systemet * før * kollisionen er lig med det samlede momentum * efter * kollisionen. Momentum beregnes som masse * hastighed.

* ukendte faktorer: At kende kun mass- og rebound -retning fortæller os ikke:

* indledende hastighed: Hvad var boldens hastighed * før * kollisionen?

* Kollisionstype: Var kollisionen perfekt elastisk (intet energitab) eller uelastisk (noget energitab)?

* Andre objekter: Kolliderede bolden med et andet objekt? I bekræftende fald, hvad var massen og hastigheden af ​​dette objekt?

hvad du har brug for for at løse for hastighed

For at finde kuglens hastighed efter kollisionen har du brug for i det mindste nogle af følgende oplysninger:

1. Dette er vigtigt at vide, hvor meget momentum bolden havde før kollisionen.

2. masse af det andet objekt: Hvis bolden kolliderede med et andet objekt, har du brug for dens masse for at beregne dens første momentum.

3. indledende hastighed for det andet objekt: Du skal kende det andet objekts oprindelige hastighed for at beregne dets første momentum.

4. type kollision:

* perfekt elastisk kollision: Kinetisk energi er konserveret. Du kan bruge ligningerne for bevarelse af momentum og bevarelse af kinetisk energi til at løse for de endelige hastigheder.

* Inelastisk kollision: Noget kinetisk energi går tabt som varme, lyd eller deformation. Du har brug for yderligere oplysninger om energitabet for at løse for de endelige hastigheder.

Eksempel:

Lad os sige, at du har:

* bold 1: Masse =1 kg, initial hastighed =5 m/s (til højre)

* bold 2: Masse =2 kg, initial hastighed =0 m/s (i hvile)

Og du ved, at kollisionen er perfekt elastisk.

Du kan bruge bevarelse af momentum og energiligninger til at løse for de endelige hastigheder af begge bolde.

Vigtig note: Hvis kollisionen er perfekt elastisk, og det andet objekt er i ro, vil bolden rebound med den samme hastighed, men i den modsatte retning.

Fortæl mig, om du kan give flere detaljer om kollisionen, og jeg kan hjælpe dig med at beregne den endelige hastighed.