Opgave
De plas "IJzeren Man" bij Vught is bij windstil weer bevroren, spiegelglad en dus zeer geschikt om te experimenteren zonder hinder van wrijving.
Een van onze experimenten verloopt aldus: een kistje van 7,32 kg glijdt naar het oosten, botst vervolgens met 3,61 m/s tegen een 'obstakel' van 40,0 kg en blijkt terug te ketsen met een snelheid van 2,39 m/s.
a) Bereken de stoot die het kistje bij de botsing krijgt.
Het ‘obstakel’ gleed voor de botsing naar het oosten met een snelheid van 1,16 m/s.
b) Bereken de snelheid van het 'obstakel' na de botsing.
Uitwerking vraag (a)
De stoot die aan het obstakel wordt gegeven volgt uit: S = (m×V)voor – (m×V)na. Hierbij is
• m de massa van het kistje dus m = 7,32 kg.
• V voor de botsing is 3,61 m/s. V na de botsing is 2,39 m/s
Let op: De snelheid is eigenlijk -2,39 m/s maar dan zouden we de formule...
• S = (m×V)voor + (m×V)na
...moeten gebruiken!
Invullen geeft S = 7,32×(3,61-2,39) = 8,93 Ns.
Uitwerking vraag (b)
Eerst berekenen we de mate waarin de snelheid van het blok verandert met S = p = m×V
• 8,93 = 40,0 × v
• V = 0,2 m/s
Nu had het obstakel al een snelheid voor de botsing. Hij bewoog zich in dezelfde richting als het kratje wat er tegenaan botste dus je mag de snelheden optellen.
• V = 1,16 + 0,2 = 1,4 m/s
