Data:-
Astronautens masse
Masse af objekt
Hastighed af objekt
Hastigheden af astronauten
Sol: -
Astronautens momentum skal være lig med objektets momentum.
Momentum af astronaut = Momentum af objekt
En fjeder med en konstant på 9 (kg) / s ^ 2 ligger på jorden med den ene ende fastgjort til en væg. Et objekt med en masse på 2 kg og en hastighed på 7 m / s kolliderer med og komprimerer fjederen, indtil den stopper med at bevæge sig. Hvor meget vil foråret komprimeres?
Delta x = 7 / 3sqrt2 "" m E_k = 1/2 * m * v ^ 2 "Objektets kinetiske energi" E_p = 1/2 * k * Delta x ^ 2 "Den potentielle energi af fjederkomprimeret" E_k = E_p "Energibesparelse" annullere (1/2) * m * v ^ 2 = annullere (1/2) * k * Delta x ^ 2 m * v ^ 2 = k * Delta x ^ 2 2 * 7 ^ 2 = 9 * Delta x ^ 2 Delta x = sqrt (2 * 7 ^ 2/9) Delta x = 7 / 3sqrt2 "" m
En astronaut med en masse på 75 kg flyder i rummet. Hvis astronauten kaster et 4 kg objekt med en hastighed på 6 m / s, hvor meget vil hans hastighed ændre sig?
.32 ms ^ (- 1) Da astronauten flyder i rummet, er der ingen kraft, der virker på systemet. Så det samlede momentum er bevaret. "Intital momentum" = "endelig momentum" 0 = m _ ("astronaut") * v _ ("astronaut") + m _ ("objekt") * v _ ("objekt") -75 kg * v = 6 kg * 4ms ^ 1) v = - .32 ms ^ (- 1)
Et modeltog med en masse på 3 kg bevæger sig på et cirkulært spor med en radius på 1 m. Hvis togets kinetiske energi ændres fra 21 j til 36 j, ved hvor meget vil den centripetale kraft, der anvendes af sporene, ændre sig?
For at gøre det nemt kan vi finde ud af forholdet mellem kinetisk energi og centripetalkraft med de ting, vi ved: Vi kender: "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 og "centripetal force" = momega ^ 2r Derfor er "K.E" = 1 / 2xx "centripetal force" xxr Bemærk, r forbliver konstant i løbet af processen. Derfor er Delta "centripetal force" = (2Delta "K.E.") / r = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N