Πέμπτη 11 Νοεμβρίου 2021

Ψάχνοντας να βρούμε το είδος της κρούσης

 Μια σφαίρα Α μάζας m1=2kg κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο, κατά μήκος μιας ευθείας (ε) και την στιγμή t1=6s συγκρούεται με δεύτερη σφαίρα Β ίδιας ακτίνας, συνεχίζοντας να κινείται στην ίδια ευθεία (ε). Λαμβάνοντας το σημείο Ο στο οποίο βρίσκεται η σφαίρα τη στιγμή t=0, ως αρχή ενός προσανατολισμένου άξονα x΄x, με θετική την προς τα δεξιά κατεύθυνση, σχεδιάσαμε τη γραφική παράσταση θέσης χρόνου, παίρνοντας το παρακάτω διάγραμμα.

i) Αν μετά την κρούση η Β σφαίρα κινείται στην ίδια  ευθεία (ε), η κρούση μεταξύ των δύο σφαιρών είναι ή όχι κεντρική;

ii) Να υπολογίσετε την ορμή της σφαίρας Α, πριν και μετά την κρούση, καθώς και την μεταβολή της ορμής της που οφείλεται στην κρούση.

iii) Να αποδείξετε ότι η σφαίρα Β πριν την κρούση κινείται.

iv) Αν η σφαίρα Β έχει μάζα m2=3kg και πριν την κρούση έχει ταχύτητα μέτρου |υ2|=3m/s:

α) Ποιο από τα σχήματα (δεξιά στην εικόνα), δείχνει τις θέσεις και τις ταχύτητες των σφαιρών, ελάχιστα πριν την κρούση; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

β) Να υπολογίσετε την ταχύτητα της Β σφαίρας μετά την κρούση.

v) Αφού υπολογίσετε την μεταβολή της κινητικής ενέργειας κάθε σφαίρας, λόγω κρούσης, να αποδείξετε ότι η παραπάνω κρούση είναι ανελαστική.

Απάντηση:

ή

 

Δεν υπάρχουν σχόλια: