Zadanie Zadanie 5.6.8: Sprężyste zderzenie lekkiego wózka z cięższym wózkiem

Punkty
3 pkt
Dział
Energia i pęd · Zderzenia sprężyste i niesprężyste
Trudność
Poziom trudności: średnie
Na poziomym torze powietrznym wózek K1K_1 o masie 0,20 kg0{,}20\,\text{kg} i prędkości 4,0 m/s4{,}0\,\text{m/s} zderza się centralnie oraz doskonale sprężyście ze spoczywającym wózkiem K2K_2 o masie 0,60 kg0{,}60\,\text{kg}. Należy wyznaczyć prędkości obu wózków po zderzeniu i ich zwroty.

Treść zadania

Na poziomym torze powietrznym o pomijalnych oporach ruchu wózek laboratoryjny K1K_1 o masie m1=0,20 kgm_1=0{,}20\,\text{kg} porusza się z prędkością v1=4,0 m/sv_1=4{,}0\,\text{m/s}. Wózek ten zderza się centralnie i doskonale sprężyście ze spoczywającym wózkiem K2K_2 o masie m2=0,60 kgm_2=0{,}60\,\text{kg}. Oblicz prędkości u1u_1 i u2u_2 obu wózków bezpośrednio po zderzeniu oraz określ ich zwroty względem początkowego kierunku ruchu wózka K1K_1.

Odpowiedź i wynik końcowy

u1=−2,0 m/su_1=-2{,}0\,\text{m/s} — wózek K1K_1 odbija się i porusza w kierunku przeciwnym do początkowego. u2=2,0 m/su_2=2{,}0\,\text{m/s} — wózek K2K_2 porusza się zgodnie z początkowym kierunkiem ruchu wózka K1K_1.