Sa isang touchdown attempt, ang 95.0 kg run back ay tumatakbo patungo sa end zone sa 3.75 m / s. Ang isang 111 kg linebacker na lumilipat sa 4.10 m / s ay nakakatugon sa runner sa isang head-on na banggaan. Kung ang dalawang manlalaro ay magkakasama, ano ang kanilang bilis pagkatapos ng banggaan?

Sagot:

# v = 0.480 m.s ^ (- 1) # sa direksyon na lumilibot ang linebacker.

Paliwanag:

Ang banggaan ay hindi nababaluktot habang magkakasama sila. Ang momentum ay pinananatili, ang enerhiya ng kinetiko ay hindi.

Gumawa ng unang momentum, na magiging katumbas ng huling momentum at gamitin iyon upang malutas ang huling bilis.

Paunang sandali.

Linebacker at runner ay gumagalaw sa kabaligtaran direksyon … pumili ng isang positibong direksyon.Dadalhin ko ang direksyon ng linebacker bilang positibo (siya ay may mas malaking masa at bilis, ngunit maaari mong gawin ang direksyon ng runner bilang positibo kung gusto mo, maging pareho lamang).

Mga Tuntunin: # p_i #, kabuuang paunang momentum; # p_l #, momentum ng linebacker; # p_r #, ang momentum ng runner.

#p_i = p_l + p_r = 111 × 4.10 + 95.0 × (-3.75) = 455.1 - 356.25 = 98.85 kg.m.s ^ (- 1) #

Yan ay, # 98.85 kg.m.s ^ (- 1) # sa direksyon ng linebacker dahil ang halaga ay positibo.

Ilapat ang konserbasyon ng momentum.

Kabuuang huling momentum, #p_f = p_i #.

Ang runner at linebacker "stick" magkasama, kaya pagsamahin ang kanilang mga masa. Matapos ang banggaan ay may isang bagay lamang na gumagalaw (ie linebacker + runner). At ngayon:

#p_f = m_ (l + r) × v_ (l + r) v_ (l + r) = p_f / m_ (l + r) #

#v_ (l + r) = 98.85 / (111 + 95) = 0.480 m.s ^ (- 1) #

Ang bilis ay positibo na nagpapahiwatig na ang dalawang paglipat sa direksyon na linebacker ay lumipat sa.