รถเข็นมวล 4.5 kg เคลื่อนที่ด้วย 5 m/s ชนรถเข็นมวล 4 kg ที่หยุดนิ่ง หลังการชน รถเข็นคันแรกยังคงเคลื่อนที่ในทิศทางเดิมด้วย 2 m/s จงหาความเร็ว v′2 ของรถเข็นคันที่สอง
ใบงาน โมเมนตัมและการชน พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m1 = 4.5 kgv1 = 5 m/sm2 = 4 kgv′1 = 2 m/s
v′2 = m/s
2.ง่าย
ลูกบอลมวล 0.25 kg ที่หยุดนิ่งถูกเตะ เท้าดันลูกบอลด้วยแรงเฉลี่ย 200 N เป็นเวลา 20 ms จงหาอัตราเร็ว v ของลูกบอลทันทีหลังเตะ
m = 0.25 kgFavg = 200 NΔt = 20 ms
v = m/s
3.ปานกลาง
รถมวล 1200 kg เคลื่อนที่ด้วย 15 m/s ชนรถมวล 700 kg ที่จอดอยู่ และทั้งสองคันติดกัน พลังงานจลน์สูญเสียไปเท่าใด ΔK ในการชน
m1 = 1200 kgv1 = 15 m/sm2 = 700 kgv2 = 0
ΔK = J
4.ปานกลาง
รถมวล 1700 kg เคลื่อนที่ด้วย 14 m/s ชนรถมวล 500 kg ที่จอดอยู่ และทั้งสองคันติดกัน พลังงานจลน์เดิมสูญเสียไปกี่เปอร์เซ็นต์ ΔK/K
m1 = 1700 kgv1 = 14 m/sm2 = 500 kgv2 = 0
ΔK/K = %
5.ยาก
ลูกบอลมวล 0.45 kg กระทบผนังด้วย 8 m/s และกระดอนกลับตรง ๆ ด้วย 5 m/s การสัมผัสใช้เวลา 40 ms หาขนาดของอิมพัลส์ J ที่ผนังให้แก่ลูกบอล
m = 0.45 kgvin = 8 m/svout = 5 m/sΔt = 40 ms
J = N·s
6.ยาก
ลูกบอลมวล 0.45 kg กระทบผนังด้วย 16 m/s และกระดอนกลับตรง ๆ ด้วย 17 m/s การสัมผัสใช้เวลา 5 ms หาแรงเฉลี่ย Favg ที่ผนังกระทำต่อลูกบอล
m = 0.45 kgvin = 16 m/svout = 17 m/sΔt = 5 ms
Favg = N
เฉลย
- 1. v′2 = 3.375 m/s
- 2. v = 16 m/s
- 3. ΔK = 49737 J
- 4. ΔK/K = 22.73 %
- 5. J = 5.85 N·s
- 6. Favg = 2970 N
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com