Azzal fordulok hozzátok, hogy kedves kislányom, kapott fizika házi dolgozatába nem tudok neki segíteni, mert az őszintét megvallva nem értek hozzá. Szeretnék egy kis tanácsot kérni, hogy mit, hogy csináljunk?

1: mivel ez rugalmas, ezért energiamegmaradás + impulzusmegmaradás felírható.

2: úgyszintén.

3: itt simán csak energiák vannak.

1. Itt a mozgási energia nem marad meg (mivel a rugó energiát vitt a rendszerbe), csak a lendület. Tehát a lendületmegmaradást kell felírni, ahol csak a golyó sebessége ismeretlen.

De "ránézésre" is megoldható, ha abból indulunk ki, hogy a tömegközéppont sebessége változatlan (mert csak belső erők hatottak). Miután a golyó harmadakkora, mint a kocsi, háromszoros a sebességváltozása. A kocsi 0,75-tel csökkentette a sebességét a golyó ennek háromszorosával, 2,25-tel növelte. 6+2,25=8,25 lett a golyó sebessége a talajhoz képest.

b. ki kell számolni a mozgási energiát előtte-utána, és a kettő különbsége a rugóenergia, ebből kapható az összenyomódás.

(Mgjegyzés: erős suliba járhat a lányod, mert a mostani óraszámok mellett nem szokott idő maradni ilyen nehézségű feladatokra...)

2. Felírjuk az energiamegmaradást és a lendületmegmaradást, ez két ismeretlen és két egyenlet, pont megoldható :)

A másik fizikusabb megközelítés: tömegközéppomti rendszerben a rugalmas ütközés úgy néz ki, hogy a sebességek előjelet váltanak. A TKP sebessége 8/3, azaz 2,67m/s. Mondjuk a kisebb golyó 4-2,67=1,33m/s-al közeledik a TKP-hoz, amjd ütközés után ugyanennyivel távolodik. A hozzánk viszonyított sebessége tehát 2,67-1,33= 1,34 m/s-ra csökken.

3. A mozgási energiák különbsége/teljesítmény= a gyorsításhoz szükséges idő másodpercben.