문제 이해
* 운동량 보존 : 폐쇄 시스템 (2 개의 카트 충돌과 같은)에서 충돌 전의 총 운동량은 충돌 후 총 운동량과 같습니다. 운동량은 질량 시간 속도 (P =MV)로 계산됩니다.
* 동일한 질량은 동일한 속도를 보장하지 않습니다 : 두 카트가 같은 질량을 가지고 있다고해서 충돌 후 동일한 속도를 가질 수는 없습니다. 그들의 속도는 초기 속도와 상호 작용 방법 (예 :탄성 또는 비탄성 충돌)에 따라 다릅니다.
필요한 정보 :
카트의 최종 속도를 결정하려면 (충돌 후 함께 붙어 있다고 가정) :다음을 알아야합니다.
1. 초기 속도 : 충돌하기 전에 각 카트의 속도.
2. 충돌 유형 :
* 탄성 충돌 : 운동 에너지가 보존됩니다. 카트는 에너지 손실없이 서로 튀어 나옵니다.
* 비탄성 충돌 : 운동 에너지는 보존되지 않습니다. 카트는 함께 붙어 있거나 충격에 따라 변형됩니다.
예
같은 질량 (m)을 가진 두 개의 카트가 있다고 가정 해 봅시다.
* 카트 1 :초기 속도 (v1) =오른쪽에 5m/s
* 카트 2 :초기 속도 (v2) =-3 m/s 왼쪽 (반대 방향으로 움직이기 때문에 음수)
비탄성 충돌 후 최종 속도 (VF)를 찾으려면 다음을 사용합니다.
1. 운동량 보존 :
(m * v1) + (m * v2) =(2m * vf)
vf :를 단순화하고 해결합니다
vf =(v1 + v2) / 2 =(5-3) / 2 =1 m / s
따라서 비탄성 충돌 후 두 카트의 최종 속도는 오른쪽으로 1m/s입니다.
결론
동일한 질량만으로는 최종 속도를 결정하기에 충분하지 않습니다. 초기 속도와 충돌 유형에 대한 정보가 필요합니다.
