Πλαστική κρούση ΙΙΙ

beach coast and rocks

H φύση μαγεύει .

Μια άσκηση που δεν δημιουργήσαμε εμείς , μπήκε το 2000 τον Σεπτέμβριο στις εξετάσεις του υπουργείου παιδείας για τους ομογενείς .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου

Δείτε και αυτό

Πλαστική κρούση 3

Βλήμα μάζας m = 1 kg το οποίο κινείται οριζόντια μα ταχύτητα υ = 200 m / s , συναντά ξύλινο κιβώτιο μάζας M = 99 kg , που αρχικά ηρεμεί σε οριζόντια επιφάνεια και σφηνώνεται σε αυτό . Η κρούση βλήματος – κιβωτίου είναι πλαστική . Αμέσως μετά την κρούση το συσσωμάτωμα αρχίζει να ολισθαίνει και τελικά σταματά σε απόσταση x = 0,4 m .

C kat plastiki krousi III sx 1_2

Να υπολογίσετε :

α. Την ταχύτητα του συσσωματώματος , αμέσως μετά την κρούση .

β. Την απώλεια της κινητικής ενέργειας κατά την κρούση .

γ. Το συντελεστή τριβής ολίσθησης μεταξύ του συσσωματώματος και της οριζόντιας επιφάνειας .

Δίνεται g = 10 m / s² .

Λύση

α.

C kat plastiki krousi III sx 1_3

Ισχύει η Αρχή διατήρησης της ορμής :

(διανυσματική σχέση που ισχύει στο μονωμένο σύστημα σωμάτων m , M)

Pολ,αρχ = Pολ,τελ ⇒

m·υ + 0 = (m + M)·υ΄ ⇒

υ΄ = m·υ / (m + M) ⇒

υ΄ = 1·200 / (1 + 99) ⇒

υ΄ = 200 / 100 ⇒

υ΄ = 2 m / s .

β.

η απώλεια της κινητικής ενέργειας είναι :

ΔΚολ = Κολ,αρχ – Κολ,τελ ⇒

(λόγω του Κολ,αρχ > Κολ,τελ)

ΔΚολ = ½·m·υ² – ½·(Μ + m)·υ΄² ⇒

ΔΚολ = ½·1·200² – ½·(1 + 99)·2² ⇒

ΔΚολ = 20000 – 200 ⇒

ΔΚολ = 19800 joule .

γ.

C kat plastiki krousi III sx 1_1

Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας :

(άλλη έκφραση της αρχής διατήρησης της ενέργειας που εφαρμόζεται στο συσσωμάτωμα με αρχική θέση την θέση αμέσως μετά την κρούση και τελική την θέση που το συσσωμάτωμα έχει σταματήσει)

ΔΚσυσ = WT ⇒

Κτελ – Καρχ = WT ⇒

0 – ½·(Μ + m)·υ΄² = – μ·(Μ + m)·g·x ⇒

μ = υ΄² / (2·g·x)  ⇒

μ = 2² / (2·10·0,4) ⇒

μ = 4 / 8 ⇒

μ = 0,5 .

Σχόλιο : Μια άσκηση διδακτική .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου .

Advertisements

One thought on “Πλαστική κρούση ΙΙΙ

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s