Question

PĘD.ZASADA ZACHOWANIA PĘDU
Pocisk o masie 5g lecąc poziomo z prędkością 900m/s wbił się w drewniany klocek o masie 2kg zawieszony na długim sznurku.

a) Na jakiej wysokości względem pierwotnego położenia odchyli się klocek.

Answer 1

Masa pocisku m = 5g = 0,005kg
prędkość pocisku v1 = 900m/s
masa klocka M = 2kg
przyspieszenie ziemski g = 10m/s²
prędkość klocka po zderzeniu v2 - ?
wysokość, na którą uniesie się klocek h - ?
mamy do czynienia z zderzeniem niesprężystym
pęd początkowy = pęd pocisku  p1 = mv
pęd końcowy= pęd klocka z pociskiem  p2 = (M+m)v2
z zasady zachowania pędu wynika, że  p1 = p2
mv1 = (M+m)v2        / :(M+m)
v2 = mv1 /(M+m)
v2 = (0,005kg·900m/s)/(2kg+0,005kg)
v2 = 4,5kg·m/s / 2,005kg
v2= 2,24m/s
Klocek z pociskiem mają energię kinetyczną, która zamieni się na ich energię potencjalną. Korzystamy z zasady zachowania energii Ep = Ek
mgh = 1/2 mv²  / :mg
h = v²/2g
h=(2,24m/s)²/ 2·10m/s²
h = 5,0176m²/s² /20m/s²
h = 0,25m