על ניסיון נגיעה, 95.0 ק"ג רץ חזרה לכיוון אזור הסיום ב 3.75 m / s. א 111 ק"ג linebacker נע ב 4.10 m / s פוגש את הרץ בהתנגשות חזיתית. אם שני השחקנים להישאר ביחד, מה מהירותם מיד לאחר ההתנגשות?

תשובה:

# v = 0.480 m.s ^ (- 1) # בכיוון שהחוטף נכנס פנימה.

הסבר:

ההתנגשות היא לא גמורה כשהם דבקים זה לזה. המומנטום נשמר, אנרגיה קינטית לא.

לחשב את המומנטום הראשוני, אשר יהיה שווה המומנטום הסופי להשתמש בו כדי לפתור את המהירות הסופית.

תנופה ראשונית.

Linebacker ורץ הם נעים בכיוונים מנוגדים … לבחור בכיוון חיובי.אני אקח את הכיוון של linebacker חיובי (יש לו מסה גדולה יותר מהירות, אבל אתה יכול לקחת את הכיוון של רץ חיובי אם אתה רוצה, רק להיות עקבי).

תנאים: #פאי#, סך המומנטום הראשוני; # p_l #, מומנטום הקוין; #יחסי ציבור#, המומנטום של הרץ.

# p_i = p_l + p_r = 111 × 4.10 + 95.0 × (-3.75) = 455.1 - 356.25 = 98.85 ק"ג ^ (1 -) #

זה, # 98.85 kgbss ^ (- 1) # בכיוון של linebacker כי הערך הוא חיובי.

החל שימור המומנטום.

סך המומנטום הסופי, #p_f = p_i #.

ראנר ו linebacker "מקל" יחד, כך ההמונים שלהם לשלב. לאחר ההתנגשות יש רק אובייקט אחד זז (כלומר linebacker + Runner). אז עכשיו:

(l + r) v_f = m_ (l + r) × v_ (l + r) v_ (l + r) = p_f / m_ (l + r) #

#v_ (l + r) = 98.85 / (111+ 95) = 0.480 m.s ^ (- 1) #

המהירות היא חיובית המציין כי שני לנוע בכיוון כי linebacker היה נכנס פנימה.