Fragensammlung: Impuls und Momentum: Impulserhaltung

Ein Lastwagen der Masse m₁ fährt mit der Geschwindigkeit v₁ auf der Autobahn in östlicher Richtung. Nachdem er mit einem Motorrad der Masse m₂ kollidiert, das mit der Geschwindigkeit v₂ in nördlicher Richtung unterwegs ist, verbinden sich beide Fahrzeuge infolge des Zusammenstoßes. Unter der Annahme, dass während des Unfalls keine äußeren Kräfte wirken, wie lautet der Ausdruck, der die resultierende Geschwindigkeit des verbundenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von m₁, m₂, v₁, v₂ und dem Winkel der resultierenden Fahrtrichtung beschreibt?

An einer Kreuzung kommt es zum Zusammenstoß zweier Fahrzeuge. Fahrzeug A, mit einer Masse von 900 kg, fährt mit 20,00 m/s nach Osten, während Fahrzeug B, die 1100 kg wiegt, mit 15,00 m/s in einer 45° nordöstlichen Richtung unterwegs ist. Nach dem Zusammenstoß verbinden sich beide Fahrzeuge und bewegen sich gemeinsam weiter. Unter Anwendung des Impulserhaltungssatzes: Wie groß ist die gemeinsame Endgeschwindigkeit?

Ein Geschoss mit einer Masse von 0,50 kg wird horizontal mit einer Geschwindigkeit von 20,00 m/s auf einen 2,00 kg schweren Holzblock geschossen, der anfänglich auf einer reibungsfreien Fläche ruht. Nach dem Aufprall wird das Geschoss im Block steckenbleiben, sodass beide Objekte als ein System in Bewegungsrichtung des Geschosses weiterfahren. Frage: Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich das System nach dem Zusammenstoß, wenn der Impulserhaltungssatz angewendet wird?

Auf einer Teststrecke fährt ein Auto mit 800 kg Masse und einer Geschwindigkeit von 20 m/s, als es frontal mit einem anderen Auto (1200 kg), das zunächst stillsteht, zusammenstößt. Da während des Zusammenstoßes keine äußeren Kräfte wirken, mit welcher Geschwindigkeit setzen beide Fahrzeuge sofort ihre Fahrt fort?

Ein Fahrzeug mit einer Masse von 1500 kg fährt mit 20 m/s auf einer langen, geraden Straße. Plötzlich kommt es frontal zu einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug, das 1000 kg wiegt und zunächst stillstand. Unter der Annahme, dass während des Zusammenpralls keine äußeren Kräfte wirken, wie hoch ist die gemeinsame Geschwindigkeit beider Fahrzeuge unmittelbar nach dem Aufprall?