Zasada zachowania pędu

Zadanie 1. Dwie kulki z plasteliny poruszają się po jednej prostej w tę samą stronę. Kulka o masie 10 gramów porusza się z prędkością 5 m/s goniąc kulkę o masie 15 gramów, która ucieka z prędkością 3 m/s. Jak będzie prędkość obu kulek po zderzeniu? Zakładamy, że zderzenie jest niesprężyste i dojdzie do połączenia obu kulek.

Rozwiązanie:

Dane przedstawimy na rysunku.

Dla wygody wprowadzamy układ odniesienia zwrócony w stronę ruchu obu kulek.

Po zderzeniu obie kulki będą miały na pewno wspólna prędkość zwróconą w prawo.

Zgodnie z zasadą zachowania pędu, całkowity pęd układu nie ulega zmianie.

Zgodnie z zasadą zachowania pędu, całkowity pęd układu nie ulega zmianie. Porównamy sumaryczny pęd przed zderzeniem z pędem połączonych kulek.

Oba pędy przed zderzeniem mają ten sam kierunek i zgodny zwrot. Dlatego dokonaliśmy dodawania ich wartości. Przekształcamy równanie aby wyznaczyć wzór na prędkość końcową obu kulek.

Podstawiamy wartości do powyższego równania.

ODP. Kulki po połączeniu będą kontynuowały ruch w tę samą stronę ze wspólną prędkością 3,8 m/s.