Zadanie 2: Zderzenia kul w układzie inercjalnym

Arkusz
CKE Czerwiec 2023 · Czerwiec · 2023
Punkty
5 pkt
Dział
Energia i pęd · Zderzenia sprężyste i niesprężyste
Trudność
Poziom trudności: średnie
Dwie identyczne kule K1K_1 i K2K_2 o masie mm poruszają się naprzeciwko siebie, przy czym v1=2v2v_1=2v_2. Zadanie dotyczy zderzenia doskonale sprężystego oraz doskonale niesprężystego.

Treść zadania

Dwie identyczne kule K1K_1 i K2K_2, każda o masie mm, poruszają się naprzeciwko siebie w inercjalnym układzie odniesienia UU z prędkościami v⃗1\vec v_1 i v⃗2\vec v_2. Środki kul poruszają się wzdłuż prostej ll. Wartości prędkości przed zderzeniem spełniają zależność: v1=2v2v_1=2v_2 ### Zadanie 2.1. (0–1) Zderzenie kul jest doskonale sprężyste. Pomijamy siły tarcia. Wybierz spośród rysunków A–D poprawny układ wektorów prędkości bezpośrednio po zderzeniu. Wskazówka: długości wektorów odpowiadają wartościom prędkości. Wystarczy wykorzystać zasady zachowania odpowiednich wielkości fizycznych. ### Zadanie 2.2. (0–4) W innej realizacji zderzenia kule połączyły się trwale. Oblicz, jaką część początkowej łącznej energii kinetycznej ruchu postępowego utracił układ kul.

Wideo-rozwiązanie krok po kroku

Obejrzyj publiczne rozwiązanie wideo na YouTube

Odpowiedź i wynik końcowy

**Zadanie 2.1:** odpowiedź **B**. **Zadanie 2.2:** 910=90%\boxed{\frac{9}{10}=90\%} Układ utracił 90%90\% początkowej energii kinetycznej.
Ilustracja do zadaniaSchemat zadania o zderzeniu dwóch identycznych kul. U góry pokazano sytuację przed zderzeniem: K1 porusza się w prawo z prędkością v1, K2 w lewo z prędkością v2, przy v1=2v2. Niżej znajdują się cztery warianty A–D prędkości kul po zderzeniu, zgodne z arkuszem CKE.Przed zderzeniem: v₁ = 2v₂K₁K₂v₁v₂lAK₁K₂−v₁v₂BK₁K₂−½v₁2v₂CK₁K₂½v₁−v₂DK₁K₂0v₂