infist

บทที่ 6 · โมเมนตัมและการชน

Problem 6.47

หัวข้อ: การชน (Collisions)

จงแสดงว่าในกรณีที่หลังจากการชนแล้วมวลของวัตถุทั้งสองติดกันไป นั้นเป็นการชน แบบไม่ยืดหยุ่น?
คำตอบ
ยืดหยุ่น \(\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ

สมมติให้ก่อนมวล m₁ มีความเร็ว u₁, มวล m₂ มีความเร็ว u₂ และหลังชนให้มวล

ทั้งสองมีความเร็ว v

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

\((m_{1} + m_{2})v = m_{1}u_{1} + m_{2}u_{2}\)

\(v =\frac{m_{1}u_{1} + m_{2}u_{2}}{m_{1} + m_{2}}\)

สมมติให้เป็นการชนแบบยืดหยุ่น

จะได้ \(ΣK_{f}= \Sigma K_{i}\)

\(\frac{1}{2}(m_{1}+m_{2})v^{2}=\frac{1}{2}m_{1}u_{1}^{2}+\frac{1}{2}m_{2}u_{2}^{2}\)

\((m_{1} + m_{2})(\frac{m_{1}u_{1} + m_{2}u_{2}}{m_{1} + m_{2}})^{2} = m_{1}u_{1}^{2} + m_{2}u_{2}^{2}\)

\(2u_{1}u_{2} = u_{1}^{2} + u_{2}^{2}\)

\(u_{1}^{2} - 2u_{1}u_{2} + u_{2}^{2} = 0\)

\((u_{1} - u_{2})^{2} = 0\)

\(u_{1} = u_{2}\)

เนื่องจากจะเป็นการชนแบบยืดหยุ่นได้เมื่อ \(u_{1} = u_{2}\) ซึ่งเป็นกรณีที่วัตถุทั้งสองจะไม่

เกิดการชนกัน (ความเร็วสัมพัทธ์เป็นศูนย์) จึงสรุปได้ว่าการชนนี้เป็นการชนแบบไม่

ยืดหยุ่น \(\;\blacksquare\)

โจทย์อื่นในหัวข้อ การชน (Collisions)
6.40 6.41 6.42 6.43 6.44 6.45 6.46 6.48 6.49 6.50 6.51 6.52