Förstå koncepten

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

* Momentum: Momentum (P) är produkten från ett objekts massa (M) och hastighet (V):P =MV

Ställa in problemet

* bil 1 (initial):

* Massa (M1) =1500 kg

* Initial hastighet (V1I) =20 m/s

* Initial momentum (p1i) =m1 * v1i =1500 kg * 20 m/s =30000 kg * m/s

* bil 2 (initial):

* Massa (M2) =1500 kg

* Initial hastighet (V2I) =0 m/s (i vila)

* Initial momentum (p2i) =m2 * v2i =1500 kg * 0 m/s =0 kg * m/s

* Slutförhållanden:

* Vi måste hitta den slutliga hastigheten för båda bilarna efter kollisionen (V1F och V2F).

Tillämpa bevarande av fart

* Totalt initialt momentum: p1i + p2i =30000 kg*m/s + 0 kg*m/s =30000 kg*m/s

* Totalt slutmoment: P1F + P2F =(M1 * V1F) + (M2 * V2F)

Eftersom fart bevaras:

30000 kg * m/s =(1500 kg * v1f) + (1500 kg * v2f)

förenkla ekvationen

* Dela båda sidor med 1500 kg:20 m/s =v1f + v2f

Vi behöver ytterligare en information för att lösa för de slutliga hastigheterna:

* Typ av kollision: För att hitta de slutliga hastigheterna måste vi veta om kollisionen är perfekt elastisk (kinetisk energi bevaras) eller perfekt inelastisk (Bilarna håller sig ihop).

Scenarier:

* Perfekt inelastisk kollision: Bilarna håller sig ihop och rör sig som en enhet. Låt den slutliga hastigheten för den kombinerade massan vara 'VF'.

* I det här fallet:20 m/s =2 * VF

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

* perfekt elastisk kollision: Detta scenario är mer komplicerat. Vi måste också tillämpa bevarande av kinetisk energi för att lösa för båda slutliga hastigheterna.

Låt mig veta om du vill utforska det perfekt elastiska kollisionsscenariot. Det innebär lite mer algebra!