Question

a) Un carro de ferrocarril de 20,000 Kg, denotado como A, viaja a una rapidez de 30.0 m/s hacia la derecha y golpea a un carro idéntico (igual masa), B, en reposo. Si los carros quedan enganchados como resultado de la colisión, ¿cuál es su rapidez después de la colisión?

b) Calcule la velocidad de retroceso de un rifle de 4.0 Kg que dispara una bala de 0.015 Kg a una rapidez de 600 m/s.

Answer 1

A.

In inelastic collision, when object gets stuck together, Using momentum conservation:

Pi = Pf

m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)*V

Here, m1 = m2 = m

m*v1 + m*v2 = 2m*V

V = (v1 + v2)/2

V = (30 + 0)/2 = 15 m/sec

Speed after collision = 15 m/sec

2.

Using momentum conservation

Pi = Pf

Pi = 0, Since initially both bullet and rifle were at rest.

So, Pf = 0

mb*vb + mr*vr = 0

vr = speed of rifle = -(mb*vb)/mr

vr = -0.015*600/4 = -2.25 m/sec

(-ve sign means rifle will go backward)

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