2) Un carrello di massa M=1 Kg si puo` muovere su un piano

2) Un carrello di massa M=1 Kg si puo’ muovere su un piano orizzontale privo di attrito.
Esso e’ sagomato in modo tale che la faccia superiore formi un angolo α = 300 rispetto
all’orizzontale. Una sfera di massa m=50 g urta perpendicolarmente la faccia superiore del
carrello in quiete con una velocita’ v=40 m/sec. Calcolare la velocita’ del carrello dopo l’urto
se questo e’ perfetamente anelastico. Calcolare l’energia persa nella collisione.
Soluzione
In questo processo si conserva la quantita’ di moto lungo la direzione orizzontale.
Quindi:
m v sinα = (m + M)V
dalla quale otteniamo la velocita’ del sistema dopo l’urto:
m v sinα
0.05 · 40 · 0.5
=
= 0.95 m/sec
m+M
1.05
L’energia persa nella collisione e’ data dalla differenza fra energia cinetica iniziale e finale:
V =
1
1
∆E = mv 2 − (M + m)V 2 = 0.5 · 0.05 · 402 − 0.51.05 · 0.952 = 40 − 0.48 = 39.5 J
2
2
1