Β΄Λυκείου Ορμή-Κρούση

Βλήμα μάζας m=0,1Kg κινείται οριζόντια με ταχύτητα υ₀. Δύο ξύλινα σώματα με μάζες m₁=1Kg και m₂=0,9Kg είναι κρεμασμένα από αβαρή και μη εκτατά νήματα ίσου μήκους L=3,6m το καθένα, όπως φαίνεται στο σχήμα. Το βλήμα διαπερνά το σώμα μάζας m₁ και στη συνέχεια σφηνώνεται στο σώμα μάζας m₂. Το μέγιστο ύψος στο οποίο φθάνει το σώμα μάζας m₁ αμέσως μετά την κρούση είναι h₁=3,2m ενώ το συσσωμάτωμα, μάζας  (m₂+m) φθάνει σε τέτοια θέση ώστε το νήμα να σχηματίζει με την κατακόρυφο γωνία φ=60⁰_.  Αν οι κρούσεις είναι κεντρικές και η διάρκεια τους αμελητέα, ζητείτε να υπολογίσετε:

Α) την ταχύτητα υ₁ του σώματος μάζας m₁ αμέσως μετά την πρώτη κρούση, καθώς  και την ταχύτητα του συσσωματώματος Vκ μετά την ενσφήνωση του βλήματος στο σώμα μάζας  m₂

Β) την ταχύτητα του βλήματος υ μετά την πρώτη κρούση καθώς και την αρχική ταχύτητα υ₀ του βλήματος

Γ) την ελάττωση της κινητικής ενέργειας του συστήματος σε κάθε κρούση

Δ) τη μέση οριζόντια δύναμη που δέχτηκε το βλήμα από το σώμα μάζας m₁, αν το χρονικό διάστημα που απαιτείται για να το διαπεράσει είναι Δt=10^-4 s.

Δίνεται ότι η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι: g=10m/s².

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.