infist

บทที่ 6 · โมเมนตัมและการชน

Problem 6.42

หัวข้อ: การชน (Collisions)

ในการแกว่งของลูกตุ้มโมเมนตัมซึ่งแต่ละลูกมีมวล m เท่ากัน ถ้าเราแกว่งมวลลูกตุ้ม ด้วยการปล่อยให้ลูกตุ้มมีความเร็วขนาด v ซึ่งเป็นความเร็วที่น้อยมากๆ จนประมาณ ได้ว่าการชนกันของลูกตุ้มเป็นการชนแบบยืดหยุ่น จงแสดงว่าลูกตุ้มอีกฝั่งหนึ่งจะเด้ง ออกมาเท่ากับจำนวนและความเร็วขนาดเท่ากับลูกตุ้มที่เข้ามาชน?
รูปประกอบโจทย์ 6.42
คำตอบ
แก้สมการ \((1)\) และ \((2)\) จะได้ \(v´ = v\) และ \(N´ = N \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ

สมมติให้เริ่มต้นมีมวลจำนวน N ก้อนเข้ามาชนทางด้านซ้ายด้วยความเร็วขนาด v

หลังจากการชนมีมวลเด้งออกไปทางด้านขวาจำนวน N´ ก้อน ด้วยความเร็วขนาด v´

จาก \(Σ\vec{p}_{f}= \Sigma \vec{p}_{i}\)

\(N´mv´ = Nmv\)

\(N´ =\frac{Nv}{v´}\cdots \cdots (1)\)

เนื่องจากเป็นการชนแบบยืดหยุ่น

จะได้ \(ΣK_{f}= \Sigma K_{i}\)

\((N´m)v´^{2}=\frac{1}{2}\frac{1}{2}(Nm)v^{2}\)

\(N´v´^{2} = Nv^{2}\cdots \cdots (2)\)

แก้สมการ \((1)\) และ \((2)\) จะได้ \(v´ = v\) และ \(N´ = N \;\blacksquare\)

โจทย์อื่นในหัวข้อ การชน (Collisions)
6.40 6.41 6.43 6.44 6.45 6.46 6.47 6.48 6.49 6.50 6.51 6.52