Pri pokuse o pristátie beží 95,0 kg späť smerom ku koncovej zóne pri 3,75 m / s. 111 kg linebacker pohybujúci sa na 4,10 m / s sa stretáva s bežcom v čelnej zrážke. Ak sa dvaja hráči držia pohromade, aká je ich rýchlosť bezprostredne po kolízii?

odpoveď:

# v = 0.480 m.s ^ (- 1) # v smere, v ktorom sa linebacker pohyboval.

vysvetlenie:

Kolízia je neelastická, keď sa držia spolu. Moment je zachovaný, kinetická energia nie je.

Vypočítajte počiatočnú hybnosť, ktorá sa bude rovnať konečnej hybnosti a použiť ju na vyriešenie konečnej rýchlosti.

Počiatočná hybnosť.

Linebacker a bežec sa pohybujú v opačných smeroch… zvoľte si pozitívny smer.Budem mať smer linebacker ako pozitívny (má väčšiu hmotnosť a rýchlosť, ale môžete mať smer bežca ako pozitívny, ak chcete, len byť konzistentný).

Podmienky: # Ak chcete nájst #, celková počiatočná hybnosť; # # P_lhybnosť linebackera; # # P_r, hybnosť bežca.

#p_i = p_l + p_r = 111 × 4,10 + 95,0 × (-3,75) = 455,1 - 356,25 = 98,85 kg.m.s ^ (- 1) #

To znamená, # 98.85 kg.m.s ^ (- 1) # v smere linebacker, pretože hodnota je pozitívne.

Použiť zachovanie hybnosti.

Celková konečná hybnosť, #p_f = p_i #.

Runner a linebacker "držať" dohromady, takže ich masy kombinovať. Po kolízii sa pohybuje len jeden objekt (t. J. Linebacker + bežec). Tak teraz:

#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) #

Rýchlosť je pozitívna, čo naznačuje, že dva sa pohybujú v smere, v ktorom sa linebacker pohyboval.