Pada upaya touchdown, 95,0 kg berlari kembali berlari menuju zona akhir di 3,75 m / s. Linebacker 111 kg bergerak pada 4,10 m / s memenuhi pelari dalam tabrakan langsung. Jika kedua pemain bersatu, berapa kecepatan mereka segera setelah tabrakan?

Menjawab:

# v = 0,480 m.s ^ (- 1) # ke arah gelandang bergerak.

Penjelasan:

Tabrakan tidak elastis karena mereka tetap bersatu. Momentum dilestarikan, energi kinetik tidak.

Cari tahu momentum awal, yang akan sama dengan momentum terakhir dan gunakan itu untuk menyelesaikan kecepatan akhir.

Momentum awal.

Linebacker dan pelari bergerak ke arah yang berlawanan … memilih arah yang positif.Saya akan mengambil arah linebacker sebagai positif (ia memiliki massa dan kecepatan yang lebih besar, tetapi Anda dapat mengambil arah pelari sebagai positif jika Anda mau, konsisten saja).

Ketentuan: # p_i #, total momentum awal; # p_l #, momentum linebacker; # p_r #, momentum pelari.

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

Itu adalah, # 98.85 kg.m.s ^ (- 1) # dalam arah linebacker karena nilainya positif.

Terapkan konservasi momentum.

Total momentum akhir, #p_f = p_i #.

Runner dan linebacker "menempel" bersama-sama, sehingga massa mereka bergabung. Setelah tabrakan hanya ada satu objek yang bergerak (mis. Linebacker + runner). Jadi sekarang:

#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) #

Kecepatan positif menunjukkan bahwa keduanya bergerak ke arah yang linebacker bergerak.