Zadanie Zadanie 5.6.2: Dogonienie i niesprężyste połączenie ślizgaczy na torze powietrznym

Dwa ślizgacze na torze powietrznym zderzają się doskonale niesprężyście po dogonieniu (

m_A = 0{,}30\,\text{kg}

v_A = 2{,}0\,\text{m/s}

m_B = 0{,}20\,\text{kg}

v_B = 5{,}0\,\text{m/s}

). Oblicz wspólną prędkość

u

oraz ubytek energii kinetycznej

E_{\text{str}}

Treść zadania

Na poziomym laboratoryjnym torze powietrznym dwa ślizgacze

A

B

poruszają się w tę samą stronę wzdłuż jednej prostej. Opory ruchu można pominąć. Ślizgacz

A

o masie

m_A = 300\,\text{g}

(

0{,}30\,\text{kg}

) porusza się z prędkością

v_A = 2{,}0\,\text{m/s}

. Za nim podąża szybszy ślizgacz

B

o masie

m_B = 200\,\text{g}

(

0{,}20\,\text{kg}

) z prędkością

v_B = 5{,}0\,\text{m/s}

. Ślizgacz

B

dogania ślizgacz

A

. Po zderzeniu ślizgacze łączą się i dalej poruszają się wspólnie, czyli zderzenie jest doskonale niesprężyste. Oblicz: a) wspólną prędkość

u

połączonych ślizgaczy, b) energię

E_{\text{str}}

, o jaką zmniejszyła się energia kinetyczna układu podczas zderzenia.

u = 3{,}2\,\text{m/s}

E_{\text{str}} = 0{,}54\,\text{J}