P ve R cisimlerinin merkezi olmayan çarpışması

PhysicsMomentum ve ÇarpışmalarOrtaYKS

Yayınlanma:

5. Sürtünmesiz yatay düzlemde şekilde verilen yönlerde hareket etmekte olan P ve R cisimlerinin kütleleri sırasıyla 2m ve 3m, hızlarının büyüklüğü $v_P$ ve $v_R$ dir. Cisimler O noktasında çarpışarak birbirine yapışıyor. Ortak kütlenin hareket yönü kesikli çizgi ile gösterildiğine göre, $\frac{v_P}{v_R}$ oranı kaçtır? $(\sin37^{\circ} = 0,6, \cos37^{\circ} = 0,8)$ A) 4 B) 3 C) 2 D) $\frac{4}{3}$ E) 1

Soruda görsel içerik var: A Cartesian coordinate system (x, y axes) with origin O. Particle P (mass 2m) is on the negative x-axis moving towards O with velocity v_P. Particle R (mass 3m) is on the negative y-axis moving towards O with velocity v_R. After colliding at O, the combined system (common mass) moves in the first quadrant along a dashed line at an angle of 37 degrees to the positive x-axis.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam İlayda, gel bu iki boyutlu momentum korunumu sorusunu birlikte çözelim.

Momentumun Korunumu (2B)

2
Adım 2

Sürtünmesiz bir ortamda dış kuvvet etki etmediği için çarpışma anında sistemin toplam momentumu korunur. Cisimler birbirine yapıştığı için bu tam esnek olmayan bir çarpışmadır.

3
Adım 3

Önce sistemi görselleştirelim. P cismi sağa, R cismi ise yukarı doğru hareket ediyor ve O noktasında birleşiyorlar.

P(2m)v_PR(3m)v_ROrtak Kütle (5m)37°
4
Adım 4

X ve y eksenleri için momentum korunumunu ayrı ayrı yazalım. X eksenindeki ilk momentum sadece P cisminden gelir.

$$P_{ilk,x} = m_P \cdot \vartheta_P = 2m \cdot \vartheta_P$$
5
Adım 5

Y eksenindeki ilk momentum ise sadece R cisminden gelir.

$$P_{ilk,y} = m_R \cdot \vartheta_R = 3m \cdot \vartheta_R$$
6
Adım 6

Çarpışmadan sonra ortak kütle, yatayla otuz yedi derece açı yapacak şekilde hareket ediyor. Bu momentum vektörünün bileşenleri arasındaki ilişkiyi tanjant yardımıyla bulabiliriz.

$$\tan(37^\circ) = \frac{P_{son,y}}{P_{son,x}}$$
7
Adım 7

Momentum korunduğu için son momentum bileşenleri ilk momentum bileşenlerine eşittir. Yani tanjant otuz yedi, P y bölü P x değerine eşittir.

Çözümün devamı Solvi’de

6 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 ve Çarpışmalar
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