fizik

ana

Olimpiyatlar

Basket topunun üzerindeki tenis topu

Yazar fizik

Cumartesi, 13 Eylül 2008

resim1
Kütlesi m2 olan bir masa tenisi topu ile kütlesi m1 olan bir basketbol topu şekildeki gibi üst üste konulup serbest bırakılıyor. Basketbol topunun alt kısmı yerden h kadar, tenis topunun alt kısmı ise yerden h+d kadar yukarıdadır. Buna göre toplar serbest bırakıldıktan sonra tenis topunun çıkabileceği maksimum yüksekliği veren ifade aşağıdakilerden hangisidir? Hava sürtünmesini ihmal ediniz, m1>>m2, h>>d

Olayı sadeleştirmek için toplar arasındaki mesafenin çok küçük olduğunu varsayınız. Toplar yere değmeden önce hızları;

Basket topu yere çarptıktan sonra yukarı v hızı ile hareket ederken tenis topu halen aşağı v hızı ile hareketine devam eder. Öyleyse topların birbirine göre hızları 2v olur. Basket topunun kütlesi tenis topuna göre çok fazla olduğundan, tenis topu duvara çarpmış gibi olur. O zaman çarpışmadan sonra topların birbirine göre hızları yine 2v olur. Basket topunun hızının (v) çarpışmadan etkilenmediğini kabul ettiğimizden, bağıl hızın 2v olması için tenis topunun çarpışmadan sonra 3v hızı ile yukarı hareket etmesi gerekir. Enerjinin korunumundan tenis topunun çıkacağı yükseklik;
olur.
olduğundan;
bulunur.