Zadanie Zadanie 5.5.6: Zderzenie bijaka pneumatycznego z elementem testowym

Punkty
2 pkt
Dział
Energia i pęd · Pęd i zasada zachowania pędu
Trudność
Poziom trudności: średnie
Bijak pneumatyczny w stacji prób udarowych uderza w spoczywające kowadełko testowe. Po zderzeniu pęd bijaka stanowi 70% wartości początkowej. Oblicz prędkość kowadełka po uderzeniu.

Treść zadania

W laboratoryjnym stanowisku udarowym bijak pneumatyczny o masie mb=400 gm_b = 400\,\text{g} porusza się poziomo z prędkością vb=25 m/sv_b = 25\,\text{m/s} i uderza centralnie w spoczywające swobodnie na gładkiej prowadnicy kowadełko testowe o masie mk=50 gm_k = 50\,\text{g}. Bezpośrednio po uderzeniu bijak kontynuuje ruch w tę samą stronę, a jego pęd stanowi 70%70\% wartości pędu sprzed zderzenia. Czas trwania zderzenia jest na tyle krótki, że można pominąć wpływ sił zewnętrznych na układ bijak–kowadełko. Oblicz wartość prędkości vkv_k, jaką uzyskuje kowadełko po uderzeniu.

Odpowiedź i wynik końcowy

vk=60 m/sv_k = 60\,\text{m/s} (zwrot zgodny z kierunkiem ruchu bijaka przed uderzeniem). Poprawna odpowiedź: vk=60 m/sv_k = 60\,\text{m/s} (zwrot zgodny z kierunkiem ruchu bijaka przed uderzeniem).