Κρούσεις Σχολικό βιβλίο του Δρη άσκηση 12

multi-car-collisions

Ένα ατύχημα με πολλά αυτοκίνητα ταυτόχρονα .

Μια άσκηση από το σχολικό βιβλίο (ενός εκ των πολλαπλών βιβλίων) της συγγραφικής ομάδας του Δρη .

Δείτε και αυτό

Ξεκινάμε μια νέα προσπάθεια δείτε εδώ .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου

Κρούσεις Σχολικό βιβλίο του Δρη άσκηση 12

Δύο οχήματα , που το καθένα έχει μάζα 0,8 kg , συνδέονται με νήμα αμελητέας μάζας .

Μεταξύ των οχημάτων υπάρχει συσπειρωμένο ελατήριο αμελητέας μάζας , που δεν είναι συνδεδεμένο με τα οχήματα .

Τα οχήματα είχαν αρχική ταχύτητα υ= 0,5 m / s και κάποια στιγμή κόβεται το νήμα (βλέπε σχήμα).

C kat askisi dris 12 plastiki_1

Αν το όχημα Β έχει ταχύτητα 0,3 m / s μετά τον αποχωρισμό του από το ελατήριο ,

υπολογίστε :

α. Την ταχύτητα του οχήματος Α ,

β. Την αρχική δυναμική ενέργεια του ελατηρίου αν όλη έγινε κινητική των οχημάτων .

Να θεωρηθούν οι τριβές αμελητέες .

Λύση

α.

C kat askisi dris 12 plastiki_2

Όταν το νήμα κόβεται , το ελατήριο ασκεί δυνάμεις . Κατά τον αποχωρισμό το σώμα Β επιβραδύνεται , ενώ το σώμα Α επιταχύνεται .

C kat askisi dris 12 plastiki_1

C kat askisi dris 12 plastiki_3

Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής για το σύστημα :

Ρολ,αρχ = Ρολ,τελ 

mA·υ+ mΒ·υ= mA·υΑ + mΒ·υΒ 

ισχύει m= mΒ ,

2·υ= υΑ + υΒ 

υΑ = 2·0,5 – 0,3 ⇒

υΑ = 0,7 m / s .

β.

Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης μηχανικής ενέργειας για το σύστημα :

(οι τριβές είναι αμελητέες και έργο εκτελούν μόνο οι δυνάμεις από το ελατήριο που είναι συντηρητικές)

Εαρχ = Ετελ 

Καρχ + Uαρχ = Κτελ + Uτελ 

½·mA·υ0² + ½·mΒ·υ0² + Uελ = ½·mA·υΑ² + ½·mΒ·υΒ² ⇒

m·υ0² + Uελ = ½·m·(υΑ² + υΒ²) ⇒

Uελ = ½·m·(υΑ² + υΒ²) – m·υ0² ⇒

Uελ = ½·0,8·(0,49 + 0,09) – 0,8·0,25 ⇒

Uελ = 0,032 J .

Σχόλιο : Μια άσκηση διδακτική .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου .

Advertisements

5 thoughts on “Κρούσεις Σχολικό βιβλίο του Δρη άσκηση 12

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