Fizyka - Zderzenie sprężyste (część II)

Karol Rogowski kontynuuje rozwiązywanie zadań związanych ze zderzeniem sprężystym. Naucz się obliczać siły, jakie działają na ciała w momencie tego typu zderzeń i poznaj zadania, które pojawiają się na testach licealnych i maturze.
Zadania:
1. Dwie kule zderzają się centralnie sprężyście u1 = 6 m/s, u2 = 3 m/s, po zderzeniu v1 = 3 m/s, v2 = 6m/s, oblicz stosunek mas.
2. Stalowa kulka o masie 1 kg, wisząca na nici o długości 1,8 m, została odchylona od pionu o kąt 90 stopni wzdłuż łuku AB, a następnie zwolniona (rysunek w materiale video). Po zwolnieniu uderzyła w spoczywający stalowy wózek, który zaczął poruszać się po szynach praktycznie bez tarcia. Masa wózka wynosi 2 kg. Przyjmij, że zderzenie ciał było doskonale sprężyste.
a) Oblicz pracę, jaką trzeba wykonać, powoli odchylając pionowo wiszącą kulkę z położenia A do położenia B.
b) Wykaż, że wartość prędkości kulki w chwili uderzenia w wózek wynosi 6 m/s.
c) Oblicz wartość siły naciągu nici w momencie, gdy kukla uderza w wózek. Przyjmij, że wartość prędkości kulki podczas uderzenia w wózek wynosi 6 m/s.
d) Zapisz, korzystając z przyjętych oznaczeń, równania wynikające z zasad zachowania, które powinny być zastosowane do opisu zderzenia kilki z wózkiem (pozwalające wyprowadzić powyższe zależności).
3) Oblicz wartości prędkości, jakie uzyskają wózek i kulka w wyniku zderzenia. Wykorzystaj wzory podane w treści zadania. Przyjmij, że kulka uderza w wózek z prędkością o wartości 6 m/s.