Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Polecenie
Badano zderzenia dwóch wózków poruszających się na torze powietrznym, który eliminuje wpływ sił tarcia. Pierwszy wózek (A) wprawiono w ruch w kierunku nieporuszającego się drugiego wózka (B). Po zderzeniu oba wózki poruszały się razem. Na odcinku o długości S zmierzono czas poruszania się wózka A przed zderzeniem, a następnie na odcinku o tej samej długości czas ruchu obu wózków po zderzeniu (rysunek). Porównano oba te czasy.


Masy wózków użytych w doświadczeniu były identyczne.
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Uzasadnij, zapisując odpowiednie prawa i zależności, że porównanie tych czasów wystarcza do stwierdzenia, że w opisanym zjawisku spełniona jest zasada zachowania pędu układu oraz nie jest zachowana energia kinetyczna.
p₁ = mv₁ = m(S/t₁), p₂ = 2m·v₂ = 2m(S/t₂)
Zasada zachowania pędu: p₁ = p₂, zatem m(S/t₁) = 2m(S/t₂), czyli t₁ < t₂
Energia kinetyczna: Eₖ₁ = (1/2)mv₁² = (1/2)m(S/t₁)², Eₖ₂ = (1/2)·2m·v₂² = m(S/t₂)²
Porównanie: Eₖ₁/Eₖ₂ = (1/2)m(S/t₁)²/[m(S/t₂)²] = (1/2)(t₂/t₁)² > 1, czyli Eₖ₁ > Eₖ₂
Rozwiązanie prawidłowe: uwzględnienie, że przed i po zderzeniu wózki poruszają się ruchem jednostajnym z różnymi wartościami prędkości (t₁ ≠ t₂) oraz powiązanie pędów i energii kinetycznych z mierzonymi czasami oraz porównanie pędów i energii kinetycznych przed i po zderzeniu oraz wykazanie, że spełniona jest zasada zachowania pędu a energia kinetyczna maleje; 3 pkt – Pokonanie zasadniczych trudności zadania: uwzględnienie, że przed i po zderzeniu wózki poruszają się ruchem jednostajnym z różnymi wartościami prędkości (t₁ ≠ t₂) oraz powiązanie pędów i energii kinetycznych z mierzonymi czasami oraz porównanie pędów i energii kinetycznych przed i po zderzeniu; 2 pkt – Rozwiązanie, w którym jest istotny postęp: uwzględnienie, że przed i po zderzeniu wózki poruszają się ruchem jednostajnym z różnymi wartościami prędkości (t₁ ≠ t₂) oraz powiązanie pędów i energii kinetycznych z mierzonymi czasami; 1 pkt – Rozwiązanie, w którym postęp jest niewielki: uwzględnienie, że przed i po zderzeniu wózki poruszają się ruchem jednostajnym z różnymi wartościami prędkości (t₁ ≠ t₂); 0 pkt – Rozwiązanie, w którym nie ma istotnego postępu: brak rozwiązania lub luźne zapisanie wyrażeń na pędy i energie kinetyczne nie odniesione do różnych czasów
Ocena według schematu punktowania CKE, zwykle w 15–30 s
Dowiedz się, ile punktów naprawdę zdobywasz. Zrób zdjęcie kartki albo wklej odpowiedź: Maturownik+ porówna ją ze schematem punktowania, policzy punkty i wytłumaczy, gdzie i dlaczego je tracisz.