Citat:
Ursprungligen postat av 2day
Ett objekt med massan 0,15kg och hastigheten 20m/s
(30grader under horisontalplanet) träffar en pendel som är i vila. Objektet fastnar i pendeln som hänger 1,5m från taket och har massan 2,5kg. Tröghetsradien är 1,2m. Bestäm w (vinkelhastigheten) direkt efter kollisionen.
Se bild
http://i45.tinypic.com/2efq8pe.png
Jag vet verkligen inte hur jag ska tänka här, hade varit lätt om jag vetat vilken kraft objektet utgör på pendeln. Testade lite med energibevaring ((mv)/2)^2 = ((mv)/2)^2 men tröghetsmomentet förstör för mig.
Hur ska man tänka när man har tröghetsmoment, kan man se det som en motriktad kraft i x-led? Det enda jag kan använda tröghetsmomentet i är formeln: ∑M = Ia = k^2ma som egentligen inte ger så mycket mer än en extra ekvation.
---------
Hittills har jag mest beteckningar:
h=1.5m
mobjekt = 0.15kg
mpendel = 2.50kg
mtotal = 2.65kg
vobjekt = 20.0m/s
vxobjekt = 20 cos (30) = 17.32m/s
vyobjekt = 20 sin (30) = 10.0m/s
I = k^2m = 1.44m
(vilket m? tot eller pendel?)
Har försökt med n- t- koordinater men kommer inte långt utan att veta vad för kraft objektet utgör på pendeln. Anledningen till att jag testat n- t- är för man får pendelns längd vilket funkar i ∑
Fn =
man där
an = v^2/p (p=h)
Du behöver inte veta kraft. Det skulle inte vara till nytta.
Du ska räkna att rörelsemängdsmomentet kommer att bevaras.
Vilket tröghetsmoment objektet har? (1,5^2*0,15 m^2*kg)
Vilken vinkelhastighet 17,32 m/s svarar när radien är 1,5 m ? (17,32/1,5)
Vilket tröghetsmoment pendel har (1,2^2*2,5 m^2*kg)
Rörelsemängdsmomentet före är lika som efter kollisionen.
(1,5^2*0,15 m^2*kg)*(17,32/1,5)=w*((1,5^2*0,15 m^2*kg)+(1,2^2*2,5 m^2*kg))
w=,99 rad/s