رجل كتلته 80kg يتحرك بسرعة m/s فاصطدم بعربة صغيرة كتلتها 120kg تتحرك على الجليد بسرعة 4m/s في الاتجاه نفسه فتمسك بها وتحركا بسرعة واحدة معا، احسب مقدار هذه السرعة؟
طلاب "منصة رمشة" الباحثين عن الإجابة الصحيحة لسؤال: رجل كتلته 80kg يتحرك بسرعة m/s فاصطدم بعربة صغيرة كتلتها 120kg تتحرك على الجليد بسرعة 4m/s في الاتجاه نفسه فتمسك بها وتحركا بسرعة واحدة معا، احسب مقدار هذه السرعة بيت العلم، في منصتنا منصة رمشة تبنى أجيال وتربيها على التعلم الصحيح للمواد والمعاملات اليومية، فكل مادة لها تأثيرها على الطالب فتجعله يعي كل ما حوله جيداً ويعرف واجباته ومهامه.
رجل كتلته 80kg يتحرك بسرعة m/s فاصطدم بعربة صغيرة كتلتها 120kg تتحرك على الجليد بسرعة 4m/s في الاتجاه نفسه فتمسك بها وتحركا بسرعة واحدة معا، احسب مقدار هذه السرعة
يجتمع في منصة رمشة معلمونا الأفاضل ليمنحونا شرف التعلم، لننهل من معرفتهم وتربيتهم وأخلاقهم، فكم من مسألة كانت صعبة أصبحت سهلة سلسة بعد شرحهم ومعرفة حلها الصحيح.
رجل كتلته 80kg يتحرك بسرعة m/s فاصطدم بعربة صغيرة كتلتها 120kg تتحرك على الجليد بسرعة 4m/s في الاتجاه نفسه فتمسك بها وتحركا بسرعة واحدة معا، احسب مقدار هذه السرعة؟
الحل النموذجي:
4.8m/s.
تحليل تصادم رجل بعربة صغيرة
المعطيات:
كتلة الرجل: 80 kg
سرعة الرجل: m/s (غير محددة)
كتلة العربة: 120 kg
سرعة العربة: 4 m/s
اتجاه حركتهما: نفس الاتجاه
المطلوب:
تحليل التصادم
الخطوات:
حساب زخم الرجل قبل التصادم:
زخم الرجل = كتلة الرجل * سرعة الرجل = 80 kg * m/s = 80m kg/s
حساب زخم العربة قبل التصادم:
زخم العربة = كتلة العربة * سرعة العربة = 120 kg * 4 m/s = 480 kg m/s
حساب زخم النظام قبل التصادم:
زخم النظام = زخم الرجل + زخم العربة = 80m kg/s + 480 kg m/s = 560m kg/s
نظرًا لأن التصادم مرن (لا توجد خسارة للطاقة الحركية) ، فإن زخم النظام بعد التصادم سيكون مساويًا لزخمه قبل التصادم.
لنفترض أن سرعة النظام بعد التصادم هي v.
حساب زخم النظام بعد التصادم:
زخم النظام = (كتلة الرجل + كتلة العربة) * سرعة النظام = (80 kg + 120 kg) * v = 200v kg/s
بما أن زخم النظام قبل وبعد التصادم متساويان:
560m kg/s = 200v kg/s
حل المعادلة لإيجاد v:
v = 560m kg/s / 200 kg = 2.8m/s
النتائج:
سرعة النظام بعد التصادم هي 2.8 m/s.
نظرًا لأن اتجاه حركتهما كان نفسًا ، ستستمر الحركة في نفس الاتجاه بعد التصادم.
ملاحظات:
لم يتم تحديد سرعة الرجل ، لذلك لا يمكن تحديد سرعة كل من الرجل والعربة بعد التصادم بشكل دقيق.
يمكن استخدام قانون حفظ الطاقة الحركية للتحقق من صحة النتائج.
ملاحظة:
قد تختلف النتائج اعتمادًا على نوع التصادم (مرن أو غير مرن).
ملاحظة:
يجب مراعاة قوى الاحتكاك عند تحليل التصادمات في العالم الحقيقي.
ملاحظة:
يمكن استخدام قوانين نيوتن للحركة لتحليل التصادمات بشكل أكثر تفصيلاً.
