Kezdőlap


Feladat:	562. fizika gyakorlat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Füzet:	1983/április, 178 - 179. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Impulzusmegmaradás törvénye, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1982/december: 562. fizika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Pista a labda eldobása után a dobás irányával ellentétesen kezd el csúszni. Ez az impulzusmegmaradás törvényével magyarázható. A dobás előtt a Pistából és a labdából álló rendszer impulzusa zérus, így a hajítás után a teljes rendszer impulzusa is zérus, azaz

\begin{matrix} m_{P} v_{P} + m_{L} v_{L} = 0, \end{matrix}

ahol a tömegeket és sebességeket a kezdőbetűkkel indexeltük. A labda sebessége a repülési időből és a fiúk távolságából 6 m/s. Így a fenti képlet alapján

\begin{matrix} v_{P} = - 0, 3 m/s . \end{matrix}

Ugyancsak az impulzusmegmaradás tételéből számolható Jancsi sebessége a labda elkapása után:

\begin{matrix} m_{L} v_{L} = (m_{J} + m_{L}) v_{J + L}, \end{matrix}

ahol

v_{J + L}

Jancsi és a labda közös sebessége.
Ebből Jancsi sebessége

\begin{matrix} v_{J + L} = 0, 24 m/s . \end{matrix}

A két fiú közül Pista 2 s-ig, Jancsi pedig 1,5 s-ig mozog az eldobás után számított 2. másodperc végéig. Így távolságuk ekkor ‐ figyelembe véve, hogy távolságuk eredetileg 3 m volt ‐ a következő:

\begin{matrix} d = 3 m + (0, 3 m/s) \cdot 2 s + (0, 24 m/s) \cdot 1, 5 s = 3, 96 m . \end{matrix}

Megjegyzés. Több dolgozatban szerepelt az a megállapítás, hogy a Föld vonzása miatt a labda impulzusa megváltozik és ez befolyásolja az egész jelenséget. Ez így nem igaz. A labda impulzusa a Föld vonzása miatt csakugyan megváltozik, de a vízszintes irányú impulzus ‐ ami a feladat szempontjából érdekel bennünket ‐ nem változik meg. A Föld vonzása tehát nem befolyásolja eredményeinket.