Wózek z piaskiem o masie 20kg toczy się z prędkością 2 m/s po poziomej powierzchni bez tarcia. Na przeciw wózka toczy się kula o masie 4 kg z prędkością 9 m/s i po zderzeniu się z wózkiem ugrzęźnie w piasku.
Z jaką prędkością i w którą stronę będzie się poruszał wózek z piaskiem?

1

Odpowiedzi

2009-10-28T08:10:35+01:00
Dane:
v_w = 2 m/s
v_k = 9 m/s
m_w = 20 kg
m_k = 20 kg

szukane:
v = ?

z zasady zachowania pędu, suma pędów przed zderzeniem jest równa pędowi po zderzeniu:

v_w * m_w - v_k * m_k = v * (m_k + m_w)
2 m/s * 20 kg - 9 m/s * 4 kg = v * (4 kg + 20 kg)
40 m/s * kg - 36 m/s * kg = v * 24 kg
4 m/s * kg = v * 24 kg
1 m/s = v * 6
v = 1/6 m/s

Ponieważ v wyszła dodatnia to zwrot wektora prędkości układu po zderzeniu jest zgodny z wektorem prędkości wózka przez zderzeniem. Czyli układ porusz się z tę samą stronę co wcześniej wózek.