Förstå koncepten

* bevarande av fart: I ett isolerat system (inga yttre krafter) är den totala momentumet före en kollision lika med den totala momentumet efter kollisionen.

* Momentum: Momentum (p) beräknas som massa (m) tidshastighet (v):p =m * v

Ställa in problemet

* bil 1:

* Massa (M1) =2500 kg

* Initial hastighet (v1i) =0 m/s (i vila)

* bil 2:

* Massa (M2) =2500 kg

* Initial hastighet (V2I) =20 m/s

Beräkningar

1. Inledande momentum: Den totala fart före kollisionen är fart på bil 2 eftersom bil 1 är i vila:

* Initial momentum (pi) =m2 * v2i =2500 kg * 20 m/s =50000 kg * m/s

2. Slutlig fart: Låt oss säga att den slutliga hastigheten för CAR 1 är V1F och den slutliga hastigheten för CAR 2 är V2F. Den totala fart efter kollisionen är:

* Slutlig momentum (pf) =m1 * v1f + m2 * v2f

3. bevarande av fart: Vi kan ställa in det första och sista momentumet lika med varandra:

* pi =pf

* 50000 kg * m/s =2500 kg * v1f + 2500 kg * v2f

4. Lösning för slutliga hastigheter: Vi har en ekvation och två okända (V1F och V2F). För att lösa detta behöver vi ytterligare information om kollisionen. Här är de två vanligaste scenarierna:

* Perfekt inelastisk kollision: Bilarna håller sig ihop efter kollisionen. I detta fall har de samma slutliga hastighet (V1F =V2F =VF). Vi kan förenkla ekvationen:

* 50000 kg * m/s =2500 kg * VF + 2500 kg * VF

* 50000 kg * m/s =5000 kg * VF

* VF =10 m/s (båda bilarna rör sig tillsammans på 10 m/s efter kollisionen)

* elastisk kollision: Kollisionen är perfekt elastisk, vilket betyder att kinetisk energi också bevaras. Detta kräver en mer komplex beräkning, och vi behöver mer information om typen av kollision.

Slutsats

För att bestämma bilens slutliga hastigheter måste vi veta om kollisionen är perfekt inelastisk eller elastisk. Utan den informationen kan vi inte lösa för de slutliga hastigheterna.