Δυο ελαστικές κρούσεις

Μια σφαίρα μάζας m=0,5kg ηρεμεί στο κάτω άκρο κατακόρυφου νήματος μήκους =1,25m, (θέση 1), το άλλο άκρο του οποίου έχει προσδεθεί σε σταθερό σημείο Ο. Ένα σώμα Σ μάζας m₁=2,5kg κινείται με σταθερή ταχύτητα υ₀ σε λείο οριζόντιο επίπεδο και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με τη σφαίρα, με αποτέλεσμα αυτή μετά την κρούση, να εκτρέπεται μέχρι τη θέση (2), όπου το νήμα γίνεται οριζόντιο.

i)  Να υπολογιστεί η αρχική ταχύτητα υ₀ του σώματος Σ, καθώς και η μεταβολή της ορμής του, η οποία οφείλεται στην κρούση.

ii) Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, αλλά τώρα το σώμα Σ κινείται με ταχύτητα u₀, όταν συγκρούεται ξανά κεντρικά και ελαστικά με τη σφαίρα. Μετά την κρούση, τη στιγμή που η σφαίρα περνά από την θέση (2), η τάση του νήματος είναι ίση με Τ=4,4Ν.

α) Να υπολογιστεί η τάση του νήματος, ελάχιστα πριν και ελάχιστα μετά την κρούση.

β) Να βρεθεί η αρχική ταχύτητα u₀ του σώματος Σ πριν την κρούση.

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

    Δυο ελαστικές κρούσεις

Δυο ελαστικές κρούσεις