En kugle på masse 0,012 kg og indledende hastighed 400 ms trænger ind i en oprindeligt stationær pop -dåse 0,047 dukker op med en 290 Hvor hurtigt er det bevægende, efter at du kommer?

forståelse af koncepterne

* momentum: Momentum er et mål for et objekts masse i bevægelse. Det beregnes som masse (M) ganget med hastighed (V):P =MV

* 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.

Anvendelse af koncepterne

1. Identificer systemet: Systemet består af kuglen og popkanten.

2. Definer indledende og endelige stater:

* starttilstand: Før kollisionen har kuglen fart, og popkanten er i ro.

* Endelig tilstand: Efter kollisionen kan kuglen og popen bevæge sig sammen med en fælles hastighed.

3.

* Samlet indledende momentum =Total Final Momentum

* m₁v₁ + m₂v₂ =(m₁ + m₂) v₃

hvor:

* m₁ =masse af kuglen (0,012 kg)

* V₁ =kuglens oprindelige hastighed (400 m/s)

* m₂ =masse af pop kan (vi bliver nødt til at finde dette)

* V₂ =POP's indledende hastighed (0 m/s)

* V₃ =endelig hastighed af kuglen og pop -dåse sammen (290 m/s)

4.

* 0,012 kg * 400 m/s + 0 =(0,012 kg + m₂) * 290 m/s

* 4,8 kg * m/s =(0,012 kg + m₂) * 290 m/s

* m₂ =(4,8 kg* m/s/290 m/s) - 0,012 kg

* m₂ ≈ 0,015 kg

5. Det endelige svar: Pop Can bevæger sig ved 290 m/s Efter at kuglen kommer frem.

Vigtig note: Denne beregning antager, at kuglen og popen kan flytte sammen som en enkelt enhed, efter at kuglen kommer frem. I virkeligheden kan der være en vis energi tabt til deformation af pop -dåsen og varme, hvilket lidt ville reducere den endelige hastighed.