1. Förstå problemet

Vi har ett klassiskt kollisionsproblem med några viktiga element:

* boll 1: 30 g (0,03 kg) boll, rör sig horisontellt med initial hastighet V0.

* boll 2: 85 g boll (0,085 kg), hängande rörlig.

* kollision: Perfekt elastisk, vilket betyder att kinetisk energi bevaras.

* String: 1,2 m lång, håller boll 2.

2. Bevarande av fart

I en perfekt elastisk kollision bevaras både momentum och kinetisk energi. Låt oss fokusera på fart först:

* Innan kollisionen: Den totala momentumet är bara momentumet för boll 1:

p_initial =m1 * v0

* Efter kollisionen: Den totala momentumet är den kombinerade momentumet för båda bollarna:

P_Final =M1 * V1 + M2 * V2

(där V1 och V2 är de slutliga hastigheterna för boll 1 respektive boll 2).

Eftersom momentum bevaras, p_initial =p_fininal:

M1 * V0 =M1 * V1 + M2 * V2

3. Bevarande av kinetisk energi

Låt oss nu överväga kinetisk energi:

* Innan kollisionen:

KE_INITIAL =1/2 * M1 * V0²

* Efter kollisionen:

KE_FINAL =1/2 * M1 * V1² + 1/2 * M2 * V2²

Eftersom kinetisk energi bevaras, ke_initial =ke_fininal:

1/2 * M1 * V0² =1/2 * M1 * V1² + 1/2 * M2 * V2²

4. Lösning för slutliga hastigheter

Vi har nu två ekvationer och två okända (V1 och V2). Att lösa dessa ekvationer samtidigt ger oss de slutliga hastigheterna:

* Ekvation 1 (Momentum): M1 * V0 =M1 * V1 + M2 * V2

* Ekvation 2 (kinetisk energi): 1/2 * M1 * V0² =1/2 * M1 * V1² + 1/2 * M2 * V2²

Lösningen är:

* V1 =(M1 - M2) / (M1 + M2) * V0

* v2 =(2 * m1) / (m1 + m2) * v0

5. Frågan

Frågan ber om varefter ... Det verkar som om frågan är ofullständig. För att fortsätta måste vi veta vad du letar efter:

* Vad händer med den andra bollen? Vi kan använda ekvationen för V2 för att hitta dess slutliga hastighet och beräkna hur högt den svänger efter kollisionen.

* Vad är den slutliga hastigheten för den första bollen? Vi kan använda ekvationen för V1 för att hitta dess slutliga hastighet.

Vänligen ange resten av frågan så att jag kan ge dig ett fullständigt svar!