Problem 6.12
หัวข้อ: โมเมนตัมเชิงเส้นและการดล (Linear Momentum and Impulse)
วัตถุมวล 50 g เคลื่อนที่เข้าชนกำแพงด้วยความเร็วขนาด 20 m/s เอียงทำมุม 30º เทียบกับระนาบของกำแพง ทำให้วัตถุกระเด้งออกมาด้วยความเร็วขนาดเท่าเดิม เอียง ทำมุม 30º เทียบกับระนาบของกำแพง ภายในเวลา 0.20 ms แรงเฉลี่ยที่เกิดขึ้น กับวัตถุดังกล่าวมีขนาดเท่าใด?
คำตอบ
\(|\vec{F}_{av}| =\frac{|\Delta \vec{p}|}{\Delta t}=\frac{1.0 kg\cdot m/s}{0.00020 s}= 5.0 kN \;\blacksquare\)
\(|\vec{F}_{av}| =\frac{|\Delta \vec{p}|}{\Delta t}=\frac{1.0 kg\cdot m/s}{0.00020 s}= 5.0 kN \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
จาก \(|\Delta \vec{p}| = m|\vec{v} - \vec{u}|\)
îĵîĵ
\(|\Delta \vec{p}| = m|(-ucos\theta + usin\theta ) - (ucos\theta + usin\theta )|\)
\(|\Delta \vec{p}| = 2mucos\theta\)
\(|\Delta \vec{p}| = 2(0.050 kg)(20 m/s)\cos (90º - 30º) = 1.0 kg\cdot m/s\)
จาก \(\vec{F}_{av}\Delta t = \Delta \vec{p}\)
\(|\vec{F}_{av}| =\frac{|\Delta \vec{p}|}{\Delta t}=\frac{1.0 kg\cdot m/s}{0.00020 s}= 5.0 kN \;\blacksquare\)