راهنمایی کوتاه: ابتدا نیروی وارد بر گلوله دوم را از قانون دوم نیوتن پیدا کن، سپس با استفاده از شتاب، سرعت نهایی را محاسبه کن.
گامبهگام:
- ابتدا جرم گلوله اول را به کیلوگرم تبدیل میکنیم: 600 گرم = 0.6 کیلوگرم.
- با استفاده از قانون دوم نیوتن (F = m × a)، نیروی وارد بر گلوله اول را محاسبه میکنیم: F = 0.6 × 2.5 = 1.5 نیوتن.
- از آنجا که سطح بدون اصطکاک است و برخورد ایدهآل فرض میشود، این نیرو به گلوله دوم (جرم 200 گرم = 0.2 کیلوگرم) منتقل میشود.
- شتاب گلوله دوم را از F = m × a محاسبه میکنیم: 1.5 = 0.2 × a → a = 7.5 متر بر مجذور ثانیه.
- سرعت گلوله دوم پس از 3 ثانیه از حالت سکون با فرمول v = a × t بدست میآید: v = 7.5 × 3 = 22.5 متر بر ثانیه.
پاسخ نهایی: سرعت گلوله دوم پس از 3 ثانیه برابر با 22.5 متر بر ثانیه است.
مثال مشابه: اگر گلولهای به جرم 1 کیلوگرم با نیروی 10 نیوتن شتاب بگیرد، پس از 2 ثانیه سرعت آن 20 متر بر ثانیه میشود (a = 10/1 = 10 m/s², v = 10 × 2 = 20 m/s).
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی دربارهٔ قانون پایستگی تکانه در برخوردها مطالعه کنی تا بفهمی اگر گلوله دوم قبل از برخورد سرعت داشت، محاسبات چگونه تغییر میکرد.