Zadanie 2: Zderzenie centralne kul
- Arkusz
- CKE Styczeń 2026 · Styczeń · 2026
- Punkty
- 5 pkt
- Dział
- Energia i pęd · Pęd i zasada zachowania pędu
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
Zadanie dotyczy centralnego, idealnie sprężystego zderzenia dwóch kul. Na podstawie III zasady dynamiki Newtona oraz zasad zachowania pędu i energii kinetycznej należy wyznaczyć relację między masami kul.
Treść zadania
Kula K1 o masie porusza się z prędkością , a kula K2 o masie początkowo spoczywa. Wektor prędkości jest skierowany w stronę środka kuli K2. W pewnej chwili kula K1 uderza centralnie w kulę K2.
Po zderzeniu obie kule poruszają się w przeciwnych kierunkach, a wartości ich prędkości są jednakowe.
Przyjmujemy model, w którym:
- ruch odbywa się w inercjalnym układzie odniesienia,
- przed zderzeniem i po zderzeniu kule poruszają się ruchem jednostajnym prostoliniowym,
- zderzenie jest idealnie sprężyste,
- kule oddziałują ze sobą tylko podczas zderzenia,
- kule nie obracają się.
**Zadanie 2.1. (0–1)**
Na rysunku narysuj parę sił wzajemnego oddziaływania między kulami podczas zderzenia. Każdą siłę przyłóż odpowiednio w środku kuli K1 i kuli K2. Zachowaj właściwy kierunek i zwrot obu sił oraz relację między ich wartościami.
**Zadanie 2.2. (0–4)**
Oblicz iloraz mas . Zapisz obliczenia oraz równania wynikające z zasad zachowania odpowiednich wielkości fizycznych.
Odpowiedź i wynik końcowy
Poprawna odpowiedź: