• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

سرعت گلوله

parisa

متخصص بخش
سؤال
براي اندازه‌گيري سرعت گلوله آزمايش زير را ترتيب مي‌دهيم. يك مكعب چوبي به جرم 0.5 كيلوگرم بالاي يك تيرك با ارتفاع 1.5 متر قرار مي‌دهيم. گلوله‌اي به جرم 0.01 كيلوگرم به‌صورت كاملاً افقي به مكعب برخورد كرده و درون آن باقي مي‌ماند. آجر مكعب در 1.6 از پايه‌ي تيرك به زمين مي‌رسد. سرعت گلوله چقدر بوده است؟

com-ph-127-1.gif
راهنمايي: برخورد كاملاً غيرالاستيك و گلوله به مكعب مي‌چسبد. دقت كنيد كه جرم گلوله را موقع افتادن مكعب حساب كنيد.
 

parisa

متخصص بخش
جواب
تکانه گلوله پایسته می ماند در نتیجه تکانه ی تخته و گلوله بعد از برخورد را می خواهیم بدست آوریم و آن را برابر تکانه گلوله قرارا دهیم (بقای تکانه). ابتدا سرعت تخته و گلوله بعد از برخورد را بدست می آوریم (v[SUB]b[/SUB]).
متوجه می شویم مدت زمانی که تخته از روی تیرک زمین بیفتد در جهت y صفر است. یعنی سرعت گلوله در این جهت روی تخته بی اثر است.

com-ph-126.gif
با استفاده از زمان t=0.553s و فاصله اش از پایه ی تیرک حالا می توانیم سرعت مکعب در جهت x بوسیله ی بدست آوریم. و از این محاسبه تکانه مکعب را بدست آوریم که برابر با تکانه ی گلوله دقیقا قبل از برخورد است. بنابراین در جهت x شتابی وجود ندارد.

com-ph-126%20%281%29.gif

com-ph-126%20%282%29.gif
 
بالا