Problem 6.9
หัวข้อ: โมเมนตัมเชิงเส้นและการดล (Linear Momentum and Impulse)
ปล่อยวัตถุมวล m จากความสูง H กระทบพื้น ทำให้วัตถุกระเด้งขึ้นในแนวดิ่งไปเป็น ระยะสูงสุดเท่ากับ h ในการกระแทกพื้นดังกล่าวทำให้วัตถุมีโมเมนตัมเปลี่ยนไป ขนาดเท่าใด?
คำตอบ
\(|\Delta \vec{p}| = m\sqrt{2g(}h+H) \;\blacksquare\)
\(|\Delta \vec{p}| = m\sqrt{2g(}h+H) \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณาความเร็วของวัตถุตอนกระทบพื้น
จาก \(v^{2} = u^{2} + 2\vec{a}\cdot \vec{s}\)
\(v^{2} = (0)^{2} + 2(-g)\cdot (-H)\)
\(v =\sqrt{2gH}\)
พิจารณาความเร็วของวัตถุตอนกระเด้งขึ้นจากพื้น
จาก \(v^{2} = u^{2} + 2\vec{a}\cdot \vec{s}\)
\((0)^{2} = u^{2} + 2(-g)\cdot (h)\)
\(u =\sqrt{2gh}\)
ดังนั้นในการกระทบพื้นวัตถุจะมีความเร็วก่อนชน \(u = -\sqrt{2gH}\)
และมีความเร็วหลังชน \(v = \sqrt{2gh}\)
จาก \(|Δ\vec{p}| = m|\vec{v} - \vec{u}|\)
\(|\Delta \vec{p}| = m|\sqrt{2gh}- (-\sqrt{2gH})|\)
\(|\Delta \vec{p}| = m\sqrt{2g(}h+H) \;\blacksquare\)