14 A student investigated elastic collisions using an air track as shown.
The friction between
the gliders and the air track was negligible.
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glider A glider B
Glider A had mass mA = 0.50 kg and moved towards glider B at a speed of 0.60 m s–1.
Glider B was initially at rest.
The gliders collided and the velocity vA of glider A after the collision was measured.
The process was carried out for various masses mB of glider B. The mass and initial
speed of glider A were kept the same.
The results are shown on the graph.
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0.3
0.2
0.1
0
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 mB /kg
vA /m s–1
–0.1
–0.2
–0.3
–0.4
–0.5
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12
*P56136A01232*
(a) Describe the motion of glider A and glider B after the collision
(i) when mB < mA
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(1)
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(ii) when mB = mA
(1)
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(iii) when mB > mA.
(1)
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(b) (i) Calculate the velocity vB of glider B after the collision when mB = 1.4 kg. Do not
assume that the collision is elastic.
(4)
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vB = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
*P56136A01332* Turn over
(ii) Determine whether the collision was elastic when mB = 1.4 kg.
(3)
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(Total for Question 14 = 10 marks)
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14
*P56136A01432*