Zadanie na rozwiązanie
W tym tygodniu zamieszczamy Wam rozwiązanie zadania nadesłanego przez Paulinę z Częstochowy.
Odwiedzajcie naszą stronę www.fizyka-kursy.pl i chodźcie po więcej!
Polecajcie nas swoim znajomym, bo to dzięki Wam i dla Was tworzymy edukację przyszłości.
Poniżej treść zadania.
Metalowa kulka o masie M znajduje się na końcu cienkiego pręta, mogącego się obracać o długości L (masę pręta pomijamy). Kulka została wychylona o 180o ze swojego najniższego położenia. Spadając, zderza się w najniższym położeniu z kulką z plasteliny o masie m. W wyniku dotknięcia obie kulki się skleiły. Na jaką wysokość wzniosą się zlepione kulki?
Komentarz:
W maksymalnym wychyleniu kulka się nie porusza, a więc posiada tylko energię potencjalną.
W najniższym położeniu tuż przed uderzeniem w kulkę z plasteliny cała energia potencjalna została zamieniona na energię kinetyczną.
Z zasady zachowania pędu wiadomo, że pęd kulki przed zderzeniem musi być dokładnie taki sam jak pęd kulek po zderzeniu. Masa kulki tuż przed zderzeniem i po zderzeniu jest inna, tak samo jej szybkość, ale iloczyn MV musi być równy (m+M)V1, to wynika z zasady zachowania pędu. To spostrzeżenie jest kluczowe. Skoro już to zauważono, to żeby się nie męczyć z szybkościami to w energii kinetycznej pozbędziemy się szybkości, a w jej miejsce wstawimy pęd.
Pęd przed zderzeniem jest równy pędowi po zderzeniu.
Energia kinetyczna z punktu drugiego po zderzeniu zostanie w 100% zamieniona na energię potencjalną w punkcie trzecim.
Więcej zadań z fizyki z działu PRACA, MOC, ENERGIA znajdziesz u nas na http://fizyka-kursy.pl/kurs/praca-moc-energia
Po więcej szczegółów i teorii odsyłam do mojego kolejnego artykułu odnoście pracy mocy i energii https://fizyka-kursy.pl/blog/praca-energia-i-moc"