1. Balles de billard:
* Problème: Une balle de billard (M1 =0,17 kg, v1 =2 m / s) entre en collision avec une balle de billard stationnaire (M2 =0,17 kg, V2 =0 m / s). Après la collision, la première balle est stationnaire. Quelle est la vitesse de la deuxième balle après la collision?
* Solution:
* Conservation de l'élan: M1 * V1 + M2 * V2 =M1 * V1 '+ M2 * V2'
* Conservation de l'énergie cinétique: 1/2 * M1 * V1 ^ 2 + 1/2 * M2 * V2 ^ 2 =1/2 * M1 * V1 '^ 2 + 1/2 * M2 * V2' ^ 2
* Brancher les valeurs et résoudre les équations, nous obtenons:
* v1 '=0 m / s
* v2 '=2 m / s
* Réponse: La vitesse de la deuxième balle après la collision est de 2 m / s.
2. Deux voitures identiques:
* Problème: Deux voitures identiques (M =1000 kg) entrent en collision de front. La première voiture se déplace à 20 m / s et la deuxième voiture se déplace à 10 m / s. Après la collision, ils restent ensemble. Quelle est la vitesse de la masse combinée après la collision?
* Solution:
* Conservation de l'élan: M1 * V1 + M2 * V2 =(M1 + M2) * V '
* Brancher les valeurs et résoudre pour v ':
* v '=(1000 kg * 20 m / s + 1000 kg * (-10 m / s)) / (1000 kg + 1000 kg) =5 m / s
* Réponse: La vitesse de la masse combinée après la collision est de 5 m / s.
1. Boules d'argile:
* Problème: Une boule d'argile (M1 =0,5 kg, V1 =10 m / s) entre en collision avec une boule de l'argile stationnaire (M2 =0,5 kg, V2 =0 m / s). Les deux balles restent ensemble après la collision. Quelle est la vitesse de la masse combinée après la collision?
* Solution:
* Conservation de l'élan: M1 * V1 + M2 * V2 =(M1 + M2) * V '
* Brancher les valeurs et résoudre pour v ':
* V '=(0,5 kg * 10 m / s + 0,5 kg * 0 m / s) / (0,5 kg + 0,5 kg) =5 m / s
* Réponse: La vitesse de la masse combinée après la collision est de 5 m / s.
2. Crash de voitures:
* Problème: Une voiture (M1 =1000 kg, v1 =20 m / s) entre en collision avec une voiture stationnaire (m2 =1000 kg, v2 =0 m / s). Les deux voitures collent ensemble et se déplacent en une seule unité. Si le coefficient de restitution est de 0,2, quelle est la vitesse de la masse combinée après la collision?
* Solution:
* coefficient de restitution (e) =(v2 '- v1') / (v1 - v2) =0,2
* Conservation de l'élan: M1 * V1 + M2 * V2 =(M1 + M2) * V '
* Combinant ces équations et résolution pour v ', nous obtenons:
* V '=(M1 * V1 + M2 * V2) / (M1 + M2) =(1000 kg * 20 m / s + 1000 kg * 0 m / s) / (1000 kg + 1000 kg) =10 m / s
* Réponse: La vitesse de la masse combinée après la collision est de 10 m / s.
Remarque importante: Ce ne sont que des exemples de base. La complexité des problèmes de collision peut augmenter avec des facteurs tels que différents angles d'impact, des masses non uniformes et des formes plus complexes.
