Na poziomej płaszczyźnie spoczywa drewniana kula o masie m1=1kg. Pocisk pistoletowy o masie m2=5g przebija kulę wzdłuż poziomej średnicy. Prędkość pocisku przed zderzeniem z kulą wynosi 500m/s, po zderzeniu 150m/s. Z jaką prędkością porusza się kula po przejściu przez nią pocisku?

Odpowiedź :

p (kuli początkowy)=m*V=1 kg *0 m/s=0kg*m/s
p (pocisku początkowy)=m*V= 0,005 kg*500m/s=2,5 kg*m/s
p(pocisku końcowy)=m*V=0,005 kg*150m/s=0,75 kg*m/s
2,5kg*m/s -0,75kg*m/s=1,75kg*m/s
p=m*V
1,75 kg*m/s=1kg*V
V=1,75 m/s

Odpowiedź:

[tex]V_k=1,75\frac{m}{s}[/tex]

Wyjaśnienie:

[tex]m_1=1kg[/tex]

[tex]V_1=0\frac{m}{s}[/tex] → kula spoczywa

[tex]m_2=5g=0,005kg[/tex]

[tex]V_p_1=500\frac{m}{s}[/tex]

[tex]V_p_2=150\frac{m}{s}[/tex]

[tex]szukane:V_k[/tex]

korzystamy z zasady zachowania pędu : pęd przed zderzeniem = pęd po zderzeniu ( k= kula; p = pocisk)

[tex]p_k+p_p=p_k+p_p[/tex]

[tex]m_1*V_1+m_2V_p_1=m_1V_k+m_2V_p_2[/tex]

[tex]m_1V_k=m_1*V_1+m_2V_p_1-m_2*V_k_2[/tex]

[tex]V_k=\frac{m_1V_1+m_2V_p_1-m_2V_p_2}{m_1}[/tex]

[tex]V_k=\frac{1kg*0\frac{m}{s}+0,005kg*500\frac{m}{s}-0,005*150\frac{m}{s}   }{1kg}[/tex]

[tex]V_k=\frac{0+2,5kg*\frac{m}{s}-0,75kg*\frac{m}{s}  }{1kg}=1,75\frac{m}{s}[/tex]