Trong nỗ lực chạm xuống, một trọng lượng 95,0 kg chạy trở lại vùng kết thúc với tốc độ 3,75 m / s. Một linebacker 111 kg di chuyển với tốc độ 4,10 m / s gặp người chạy trong một vụ va chạm trực diện. Nếu hai người chơi dính vào nhau, vận tốc của họ ngay sau va chạm là bao nhiêu?

Câu trả lời:

# v = 0.480 m.s ^ (- 1) # theo hướng mà các linebacker đang di chuyển.

Giải trình:

Sự va chạm là không đàn hồi khi chúng dính vào nhau. Động lượng được bảo toàn, động năng thì không.

Tính ra động lượng ban đầu, sẽ bằng với động lượng cuối cùng và sử dụng động lượng đó để giải quyết cho vận tốc cuối cùng.

Động lượng ban đầu.

Linebacker và người chạy đang di chuyển theo hướng ngược nhau, hãy chọn hướng tích cực.Tôi sẽ lấy hướng của người hậu vệ là tích cực (anh ta có khối lượng và vận tốc lớn hơn, nhưng bạn có thể lấy hướng của người chạy là tích cực nếu bạn muốn, chỉ cần nhất quán).

Điều kiện: #số Pi#, tổng động lượng ban đầu; # p_l #, đà của linebacker; # p_r #, đà của người chạy.

#p_i = p_l + p_r = 111 × 4.10 + 95.0 × (-3,75) = 455,1 - 356,25 = 98,85 kg.m.s ^ (- 1) #

Đó là, # 98,85 kg.m.s ^ (- 1) # theo hướng của linebacker vì giá trị là tích cực.

Áp dụng bảo toàn động lượng.

Tổng động lượng cuối cùng, #p_f = p_i #.

Người chạy và người hậu vệ "gắn bó" với nhau, vì vậy quần chúng của họ kết hợp lại. Sau va chạm, chỉ có một đối tượng di chuyển (nghĩa là linebacker + người chạy). Vậy bây giờ:

#p_f = m_ (l + r) × v_ (l + r) v_ (l + r) = p_f / m_ (l + r) #

#v_ (l + r) = 98,85 / (111+ 95) = 0,480 m.s ^ (- 1) #

Vận tốc là dương cho thấy hai người di chuyển theo hướng mà người hậu vệ đang di chuyển.