Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat Een bal heeft een massa van 0,25 kg en beweegt met een snelheid van 1,0 m/s naar rechts. Het bereikt 0,15, wat aanvankelijk rust is. Verplaatst zich na botsing met een snelheid van 0,75 m/s.?

Om dit probleem op te lossen kunnen we de wet van behoud van momentum gebruiken, die stelt dat het totale momentum van een gesloten systeem constant blijft. In dit geval is het gesloten systeem de bal en de andere bal.

Het initiële momentum van het systeem is:

$$P_i =m_1v_1 + m_2v_2$$

$$P_i =(0,25 kg)(1,0 m/s) + (0,15 kg)(0 m/s) =0,25 kg m/s$$

Na de botsing hebben de bal en de andere bal een snelheid van respectievelijk 0,75 m/s en v_2. Het totale momentum van het systeem na de botsing is:

$$P_f =m_1v_1' + m_2v_2'$$

$$P_f =(0,25 kg)(0,75 m/s) + (0,15 kg)v_2'$$

Door behoud van momentum hebben we:

$$P_i =P_f$$

$$0,25 kg m/s =(0,25 kg)(0,75 m/s) + (0,15 kg)v_2'$$

Als we v_2' oplossen, krijgen we:

$$v_2' =\frac{0,25 kg m/s - (0,25 kg)(0,75 m/s)}{0,15 kg} =0,5 m/s$$

Daarom beweegt de andere bal na de botsing naar rechts met een snelheid van 0,5 m/s.