При попытке приземления бег на 95 кг возвращается в конечную зону со скоростью 3,75 м / с. Полузащитник в 111 кг, движущийся со скоростью 4,10 м / с, встречает бегуна в лобовом столкновении. Если два игрока держатся вместе, какова их скорость сразу после столкновения?

Ответ:

# v = 0,480 мс ^ (- 1) # в направлении, в котором двигался полузащитник.

Объяснение:

Столкновение неэластично, поскольку они слипаются. Импульс сохраняется, кинетическая энергия - нет.

Определите начальный импульс, который будет равен конечному импульсу, и используйте его для определения конечной скорости.

Начальный импульс.

Полузащитник и бегун движутся в противоположных направлениях … выберите положительное направление.Я приму направление полузащитника как положительное (у него больше масса и скорость, но вы можете принять направление бегуна как положительное, если хотите, просто будьте последовательны).

Термины: #число Пи#, общий начальный импульс; # P_L #, импульс полузащитника; # P_r #, бегущий импульс.

#p_i = p_l + p_r = 111 × 4,10 + 95,0 × (-3,75) = 455,1 - 356,25 = 98,85 кг.м. ^ (- 1) #

То есть, # 98,85 кг.м. ^ ^ (- 1) # в направлении полузащитника, потому что значение положительный.

Применить сохранение импульса.

Общий конечный импульс, #p_f = p_i #.

Бегун и полузащитник «держатся» вместе, поэтому их массы объединяются. После столкновения движется только один объект (т.е. linebacker + runner). А сейчас:

#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 мс ^ (- 1) #

Скорость положительная, что указывает на то, что двое движутся в направлении, в котором двигался полузащитник.