Problem 6.44
หัวข้อ: การชน (Collisions)
วัตถุมวล m เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว u เข้าชนมวล 5m ซึ่งอยู่นิ่ง ถ้าความเร็ว u มี ทิศทางอยู่ในแนวเส้นตรงซึ่งผ่านจุดศูนย์กลางมวลของวัตถุทั้งสอง ถ้าการชนดังกล่าว เป็นการชนแบบยืดหยุ่น จงหาความเร็วหลังการชนของวัตถุทั้งสอง?
คำตอบ
\(v_{1} = -\frac{2u}{3}\;\blacksquare\)
\(v_{1} = -\frac{2u}{3}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(m_{1} = m, u_{1} = u, m_{5} = 5m\) และ \(u_{5} = 0 m/s\)
จาก \(Σ\vec{p}_{f}= \Sigma \vec{p}_{i}\)
\(m_{1}v_{1} + m_{5}v_{5} = m_{1}u_{1} + m_{5}u_{5}\)
\(mv_{1} + 5mv_{5} = mu + 5m(0)\)
\(v_{1} + 5v_{5} = u\)
\(v_{1} = u - 5v_{5}\)
จาก \(\vec{v}_{1} + \vec{u}_{1} = \vec{v}_{5} + \vec{u}_{5}\)
\(v_{1} + u = v_{5} + 0\)
\(v_{1} + u = v_{5}\)
\((u - 5v_{5}) + u = v_{5}\)
\(v_{5}=\frac{u}{3}\;\blacksquare\)
\(\therefore v_{1} + u = v_{5}\)
\(v_{1} + u =\frac{u}{3}\)
\(v_{1} = -\frac{2u}{3}\;\blacksquare\)