Două particule A și B de aceeași masă M se mișcă cu aceeași viteză v ca în figura. Ei se ciocnesc complet inelastic și se mișcă ca o singură particulă C. Unghiul θ pe care calea lui C face cu axa X este dată de:?

Două particule A și B de aceeași masă M se mișcă cu aceeași viteză v ca în figura. Ei se ciocnesc complet inelastic și se mișcă ca o singură particulă C. Unghiul θ pe care calea lui C face cu axa X este dată de:?
Anonim

Răspuns:

#tan (theta) = (sqrt (3) + sqrt (2)) / (1-sqrt (2)) #

Explicaţie:

În fizică, impulsul trebuie întotdeauna conservat într-o coliziune. Prin urmare, cel mai simplu mod de a aborda această problemă este împărțirea momentului fiecărei particule în momentele sale verticale și orizontale.

Deoarece particulele au aceeași masă și viteză, ele trebuie să aibă același impuls. Pentru a face calculele mai ușoare, voi presupune că acest impuls este de 1 Nm.

Începând cu particula A, putem lua sinusul și cosinusul de 30 pentru a afla că are un impuls orizontal #1/2#Nm și un impuls vertical #sqrt (3) / 2 #Nm.

Pentru particula B, putem repeta acelasi proces pentru a gasi componenta orizontala # -Sqrt (2) / 2 # și componenta verticală este #sqrt (2) / 2 #.

Acum putem adăuga împreună componentele orizontale pentru a obține că impulsul orizontal al particulei C va fi # (1-sqrt (2)) / 2 #. De asemenea, adăugăm împreună componentele verticale pentru a obține că particula C va avea un impuls vertical # (Sqrt (3) + sqrt (2)) / 2 #.

Odată ce avem aceste două componente, putem rezolva în cele din urmă # # Teta. Pe un grafic, tangenta unui unghi este acelasi lucru ca si panta, care poate fi gasita prin impartirea schimbarii verticale prin schimbarea orizontala.

# sq (3) + sqrt (2)) / 2) / ((1-sqrt (2)) / 2) sqrt (2)) #