Feladat: 3824. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Pásztor Attila 
Füzet: 2006/április, 244 - 245. oldal  PDF file
Témakör(ök): Hooke-törvény, Impulzusmegmaradás törvénye, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2005/október: 3824. fizika feladat

Vízszintes asztallapon egy m1 és egy m2 tömegű kiskocsi nyugszik zsineggel összekötve. A kocsik közé erősen összenyomott rugót helyezünk, amelyet a zsineg feszesen tart. A zsineget ezután elégetjük, mire a rugó az m1 tömegű kiskocsit v1 sebességgel löki el. Mennyi energia volt a rugóban?

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

Megoldás. Vízszintes irányú külső erők nem (pontosabban: csak elhanyagolhatóan kis mértékben) hatnak, ezért alkalmazható a lendületmegmaradás törvénye. Eszerint az m2 tömegű test sebességének nagysága a szétlökődés után v2=m1m2v1, a két test együttes mozgási energiája pedig

E=12m1v12+12m21v22=12m1v12+12m2(m1m2v1)2=12m1v12(1+m1m2)
lesz; legalább ekkora rugalmas energiája kellett legyen tehát az összenyomott rugónak.
 
Tisztelt Versenyzők! Ha a megoldás során valamilyen ismert összefüggést, törvényt (pl. energia- vagy lendületmegmaradási törvényt) használnak fel, ne csak a képletet írják le, hanem utaljanak az összefüggés nevére és esetenként arra is, hogy az miért alkalmazható. Vigyázzanak az előjeles mennyiségek használatára, pl. az m1v1+m2v2=0 egyenletből nem következik v2=m1v1/m2.