Merkezi Olmayan Esnek Çarpışmada Hız Oranı

PhysicsMomentum and CollisionsOrtaYKS

Yayınlanma:

3. Sürtünmesiz yatay düzlemde duran 3m kütleli L cismi ile 2m kütleli K cismi merkezi olmayan çarpışma yapıyorlar.

Cisimler çarpışmadan sonra şekildeki gibi $\vartheta_K$ ve $\vartheta_L$ hızları ile hareket ettiklerine göre bu hızların büyüklüklerinin oranı $\frac{\vartheta_K}{\vartheta_L}$ kaçtır? ($\sin 37^\circ = 0,6$; $\sin 53^\circ = 0,8$)

A) $\frac{9}{10}$ B) $\frac{8}{9}$ C) 1 D) $\frac{9}{8}$ E) $\frac{10}{9}$

Soruda görsel içerik var: A diagram shows two spheres, K (orange, 2m) and L (purple, 3m). Sphere K is moving horizontally with velocity vector $\vec{\vartheta}$ towards a stationary sphere L on a frictionless horizontal plane. After the off-center collision, sphere L moves upwards at an angle of $37^\circ$ to the horizontal with velocity $\vec{\vartheta}_L$. Sphere K moves downwards at an angle of $53^\circ$ to the horizontal with velocity $\vec{\vartheta}_K$. The angles are measured from the continuation of the initial horizontal path of sphere K.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selamlar. Bu soruda sürtünmesiz yatay düzlemdeki iki cismin merkezi olmayan esnek çarpışmasını inceleyeceğiz. Momentumun korunumunu kullanarak hız oranlarını bulalım.

Momentum Korunumu

2
Adım 2

Kütlesi iki m olan K cismi v hızıyla geliyor ve durmakta olan üç m kütleli L cismine çarpıyor. Çarpışmadan sonra K cismi elli üç dereceyle, L cismi ise otuz yedi dereceyle saçılıyor.

3mv_Lv_K37°53°
3
Adım 3

Dış bir kuvvet olmadığı için momentum vektörel olarak korunur. Başlangıçta momentum sadece yatay eksendedir, yani düşey eksendeki toplam momentum sıfırdır.

$$\vec{P}_{ilk} =\vec{P}_{son}$$
$$P_{y, son} = 0$$
4
Adım 4

Çarpışma sonrası cisimlerin düşey momentum bileşenleri birbirine eşit ve zıt yönlü olmalıdır ki toplam sıfır çıksın. Yani K'nın düşey momentumu, L'nin düşey momentumuna eşittir.

$$2m \cdot v_K \cdot \sin(53^\circ) = 3m \cdot v_L \cdot \sin(37^\circ)$$
5
Adım 5

Denklemdeki m kütlelerini sadeleştirelim.

6
Adım 6

Sinüs değerlerini yerlerine koyalım. Sinüs elli üç için sıfır virgül sekiz, sinüs otuz yedi için ise sıfır virgül altı alıyoruz.

Çözümün devamı Solvi’de

5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Momentum and Collisions
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir