2m/s-os sebességgel guruló 400g tömegű kiskocsi nekiütközik egy álló 800g-os kocsinak. Az ütközés 0,2s alatt történt utána együtt haladtak tovább. Mekkora a sebesség? Mekkora erővel ütköztek?

A feladat egyszerű, a zárt rendszer impulzusának megmaradására épül. Itt van egy összefoglaló a képletekről: [link] . A 22. oldal alján levő képlet most jó nekünk, de a 23. oldal alulról a második képlet szintén.

Az első kocsi sebessége v1=2 m/s, impulzusa 2×0,4=0,8 Ns. A második kocsié 0. A segítség az, hogy a két kocsi az ütközés után együtt mozog, vagyis az ütközés utáni sebességük ugyanaz. Az ütközéskor a két tömeg egyesül, összesen 1,2 kg. Az impulzus nem változik, I=m×v, itt 0,8=1,2×v2 -> v2=0,667 m/s.

Az átlagos erő a 0,2 s-ig tartó erőlökésből derül ki, ez a jegyzet 19-20. oldalán van. ΔI=F×Δt, Δt=0,2 s. Az első kocsi sebességének változása -1,333 m/s, a ΔI1=-0,533 Ns. A második kocsi sebességváltozása +0,667, a ΔI2=+0,533 Ns, (Ez stimmel, az impulzus egy része tehát szabályosan áthelyeződött.) 0,533=F×0,2 -> F=2,667 N.