למדתי אנרגיה ועבודה
וגם עבדתי והשקעתי הרבה אנרגיה בלימוד. הנה הדרך שלי: שלב א': מציאת מהירות בול העץ + הקליע לאחר ההתנגשות. מסת בול העץ m1, מסת הקליע m2, מסת שניהם ביחד M=m1+m2. מקדם החיכוך הדינאמי u. שלב א'1: מציאת החיכוך הדינאמי. סכום כוחות בכיוון המאונך: Mg בכיוון מטה, N בכיוון מעלה, הפרשם שווה ל-0, ולכן הם שוים ו-N = Mg. החיכוך הדינאמי שווה: f = u*N = u*M*g. שלב א'2: מציאת מהירות בול העץ + הקליע לאחר ההתנגשות. דרך ראשונה: קינמטית. הכוח המאוזן היחיד הוא החיכוך, ולכן פועלת תאוצה (שלילית) שגודלה המוחלט הוא a = f/M = u*g. v0 תהיה המהירות לאחר ההתנגשות, vt תהיה המהירות בסיום (שווה ל-0).
vt^2-v0^2 = 2*(-a)*x v0^2 = 2*u*g*x v0 = (2*u*g*x)^1/2
דרך שניה: אנרגטית
W = -f*x Et = 1/2*M*vt^2 = 0 E0 = 1/2*M*v0^2 Et - E0 = W -1/2M*V0^2 = -u*M*g*x V0 = (2*u*g*x)^1/2
באופן לא מפתיע, שתי הדרכים נותנות אותה תוצאה, השונה מזו שאתה חישבת. שלב ב': מציאת מהירות הקליע לפני ההתנגשות. התנע אחרי ההתנגשות הוא M*v0. התנע לפני ההתנגשות הוא m2*v. שני גדלים אלו שוים.
M*v0 = m2*v v = M*v0/m2 = (m1 + m2) * (2*u*g*x)^1/2 / m2
תורך. טל.