Problem 6.51
หัวข้อ: การชน (Collisions)
ค้อนมวล 500 g ตอกตะปูมวล 5.00 g ในแนวราบเข้าไปยังเนื้อไม้ ถ้าความเร็ว ของค้อนตอนสัมผัสตะปูมีขนาดเท่ากับ 10.0 m/s และหลังจากค้อนสัมผัสกับตะปู ไม่มีการกระดอนของค้อนเกิดขึ้น (ค้อนเคลื่อนที่ติดไปกับตะปู) แรงต้านเฉลี่ยที่เนื้อไม้ กระทำกับตะปูเท่ากับ 1,000 N ตะปูจะเข้าไปในเนื้อไม้เป็นระยะเท่าใด?
คำตอบ
\(x = 2.48 cm \;\blacksquare\)
\(x = 2.48 cm \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณาการชนกันของค้อนกับตะปู
จาก \(Σ\vec{p}_{f}= \Sigma \vec{p}_{i}\)
\((500 + 5.00 g)v = (500 g)(10.0 m/s) + (5.00 g)(0 m/s)\)
\(v = 9.90 m/s\)
พิจารณาการเคลื่อนที่ของค้อนและตะปูหลังการชน
จาก \(\Sigma W_{NC}= \Delta E\)
\(-(1,000N)x=0-(\frac{1}{2}(0.505kg)(9.90m/s)^{2})\)
\(x = 2.48 cm \;\blacksquare\)