Bir touchdown girişiminde 95.0 kg geri dönüş, 3.75 m / s'de son bölgeye doğru koşar. 4.10 m / s'de hareket eden bir 111 kg linebacker koşucuya kafa kafaya çarpışmalarda karşılar. İki oyuncu birbirine yapışırsa, çarpışmadan hemen sonra hızları nedir?

Cevap:

# v = 0.480 m.s ^ (-1) # linebacker hareket ettiği yönde.

Açıklama:

Çarpışma birbirine bağlı olarak çarpışma esnek değildir. Momentum korunur, kinetik enerji değildir.

Son momentuma eşit olacak olan başlangıç momentumunu hesaplayın ve bunu son hız için çözmek için kullanın.

İlk momentum.

Linebacker ve koşucu zıt yönlerde hareket ediyor… pozitif bir yön seçin.Lineback'in yönüne pozitif olarak bakacağım (daha büyük kütle ve hıza sahip, ancak koşucunun yönünü isterseniz istediğiniz kadar pozitif olarak alabilirsiniz, sadece tutarlı olun).

Şartlar: # P_i #, toplam başlangıç momentumu; # P_l #, linebacker momentumu; # P_r #Koşucunun momentumu.

#p_i = p_l + p_r = 111 × 4.10 + 95.0 × (-3.75) = 455.1 - 356.25 = 98.85 kg.m.s ^ (-1)

Yani, # 98.85 kg.m.s ^ (-1) linebacker yönünde, çünkü değer pozitif.

Momentumun korunumunu uygular.

Toplam son momentum, #p_f = p_i #.

Runner ve linebacker birbirine "yapışır", böylece kütleleri birleşir. Çarpışmadan sonra hareket eden tek bir nesne var (yani linebacker + runner). Peki şimdi:

#p_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) #

Hız, pozitif olanın, linebacker'ın hareket ettiği yönde hareket ettiğini gösteren pozitif bir değerdir.