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Exercise:
A softball of mass g that is moving with a speed of .meterpersecond collides head-on and elastically with another ball initially at rest. Afterward the incoming softball bounces backward with a speed of .meterpersecond. Calculate abcliste abc the velocity of the target ball after the collision and abc the mass of the target ball. abcliste

Solution:
newqtymekg newqtyve. newqtyw. % We use energy and momentum conservation during the collision. EnergieSchritte setcounterAnzPGlg PGleichungEtot &mustbe Etot' PGleichungsscEkin sscEkin' + sscEkin' PGleichungfracm_v_^ fracm_v_'^ + fracm_v_'^ PHYS % ImpulsSchritte PGleichungp_ p_' + p_' PGleichungm_v_ m_v_' + m_v_' PHYS % Die Endgleichungen der beiden Boxen bilden ein Gleichungssystem mit den Unbekannten m_ und v_'. Wir sortieren die Gleichungen wie üblich so dass links alle Grössen des ersten und rechts alle Grössen des zweiten Stosspartners stehen. Danach können wir die Energi durch die Impuls-Gleichung dividieren und nach v_' auflösen: % al m_v_^-v_'^ m_v_'^ m_v_ - v_' m_v_' v_+v_' v_'. Einsetzen der Geschwindigkeiten unter Berücksichtigung der Richtung liefert solqtywzv_+v_'ven+wen al v_' wzf ve + qtywe wzTT. Auflösen der Impuls-Gleichung nach m_ und Einsetzen dieses Ergebnisses gibt für den zweiten Ball eine Masse von solqtymzfracm_v_-v_'v_'men*ven-wen/wznkg al m_ mzf fracme qtyve - wewz mzTT.
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A softball of mass g that is moving with a speed of .meterpersecond collides head-on and elastically with another ball initially at rest. Afterward the incoming softball bounces backward with a speed of .meterpersecond. Calculate abcliste abc the velocity of the target ball after the collision and abc the mass of the target ball. abcliste

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newqtymekg newqtyve. newqtyw. % We use energy and momentum conservation during the collision. EnergieSchritte setcounterAnzPGlg PGleichungEtot &mustbe Etot' PGleichungsscEkin sscEkin' + sscEkin' PGleichungfracm_v_^ fracm_v_'^ + fracm_v_'^ PHYS % ImpulsSchritte PGleichungp_ p_' + p_' PGleichungm_v_ m_v_' + m_v_' PHYS % Die Endgleichungen der beiden Boxen bilden ein Gleichungssystem mit den Unbekannten m_ und v_'. Wir sortieren die Gleichungen wie üblich so dass links alle Grössen des ersten und rechts alle Grössen des zweiten Stosspartners stehen. Danach können wir die Energi durch die Impuls-Gleichung dividieren und nach v_' auflösen: % al m_v_^-v_'^ m_v_'^ m_v_ - v_' m_v_' v_+v_' v_'. Einsetzen der Geschwindigkeiten unter Berücksichtigung der Richtung liefert solqtywzv_+v_'ven+wen al v_' wzf ve + qtywe wzTT. Auflösen der Impuls-Gleichung nach m_ und Einsetzen dieses Ergebnisses gibt für den zweiten Ball eine Masse von solqtymzfracm_v_-v_'v_'men*ven-wen/wznkg al m_ mzf fracme qtyve - wewz mzTT.
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Branches
Momentum
Tags
collision, elastic, linear, mechanics, momentum, physics
Difficulty
(4, default)
Points
4 (default)
Language
ENG (English)
Type
Calculative / Quantity
Decoration
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