የኢምፕልስ ጥያቄዎች ምሳሌ

4 የግፊት ጥያቄዎች ምሳሌዎች

1. 0,5 ኪ.ግ ክብደት ያለው ኳስ ከወለሉ በላይ ከ h _{1 = 7,2 ሜትር ከፍታ በነፃነት ይወድቃል እና ወደ h 2} = 3,2 ሜትር ቁመት ይዘልላል ። በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት 10 ms ^-2 ከሆነ ፣ በኳሱ ላይ የሚፈፀመው ግፊት...

ሀ. 2,0 ኤን

ቢ. 3,0 Ns

ሲ. 10 Ns

መ. 40 Ns

ኢ. 80 Ns

ውይይት

እንደሚታወቀው ፡-

የኳሱ ክብደት (ሜ) = 0,5 ኪ.ግ

የፍሪ-መውደቅ ኳስ ቁመት (h1 ₎ = 7,2 ሜትር

የሚንፏቀቅ ኳስ ቁመት (ሰ ₂ ) = 3,2 ሜትር

የምድር የስበት ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ²

ተጠየቀ ፡- በኳሱ ላይ የሚንቀሳቀስ ግፊት

መልስ​

ከግጭቱ በፊት የኳሱ ፍጥነት (v)_o)

የኳሱን ፍጥነት ከግጭቱ በፊት በነፃ የመውደቂያ ፎርሙላ በመጠቀም አስሉት። ቁመቱን (ሰ) = 7,2 ሜትር፣ በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ² እና ወለሉን ከመነካካትዎ በፊት የመጨረሻውን ፍጥነት ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ ቀመር v ² = 2 ግ ይጠቀሙ።

v _o ² = 2(10)(7,2) = 144

v _o = 2(10)(7,2) = 12 ሜ/ሰ

ከግጭቱ በፊት የኳሱ ፍጥነት (v _o ) -12 ሜ/ሰ ነው። አሉታዊው ምልክት አቅጣጫውን ብቻ ያሳያል።

ከግጭቱ በኋላ ወዲያውኑ የኳሱ ፍጥነት (v)_t)

ወደ ላይ ቀጥ ያለ እንቅስቃሴን ቀመር በመጠቀም ከግጭቱ በኋላ ወዲያውኑ የኳሱን ፍጥነት ያሰሉ። ቁመቱን (ሰ) = 3,2 ሜትር፣ የስበት ፍጥነት (ግ) = -10 ሜ/ሰ ² ፣ የመጨረሻው ከፍተኛ ቁመት (v _t ² ) = 0 እና ወለሉን ከመታ በኋላ ወዲያውኑ የመጀመሪያው ፍጥነት ይጠየቃል፣ ስለዚህ ቀመር v _t ² = v _o ² + 2 ግ ይጠቀሙ።

v _t ² = v _o ² + 2 ግ

0 = v _o ² + 2 (-10)(3,2)

v _o ² = 64

v _o = √64 = 8 ሜ/ሰ

ከግጭቱ በኋላ የኳሱ ፍጥነት (v _t ) 8 ሜ/ሰ

በኳሱ ላይ የሚንቀሳቀስ ግፊት (I)

ኢምፕልዝ የሚሰላው የ pulse-momentum theorem ፎርሙላን በመጠቀም ነው።

ኢምፕልዝ (I) = የሞመንተም ለውጥ (Δp)

እኔ = m (v _t – v _o ) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 የኒውተን ሰከንዶች

ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።

2. 5 ግራም ክብደት ያለው የፒንግ ፖንግ ኳስ ከተወሰነ ከፍታ በነፃነት ይወድቃል (g = 10 ms ^-2 )። ወለሉን ሲመታ የኳሱ ፍጥነት 6 ms ^{-1 ሲሆን ወለሉን ከተመታ በኋላ ወዲያውኑ ኳሱ በ4 ms -1} ፍጥነት ወደ ላይ ይወጣል ። በኳሱ ላይ የሚንቀሳቀሰው የግፊት መጠን...

ሀ. 0,50 ኤን

ቢ. 0,25 Ns

ሲ. 0,10 Ns

መ. 0,05 Ns

ኢ. 0,01 Ns

ውይይት

እንደሚታወቀው ፡-

የኳስ ክብደት (ሜ) = 5 ግራም = 0,005 ኪ.ግ

ወለሉን ከመምታቱ በፊት የኳሱ ፍጥነት (v _o ) = -6 ሜ/ሰ

ወለሉን ከተመታ በኋላ የኳሱ ፍጥነት (vt ₎ = 4 ሜ/ሰ

አዎንታዊ እና አሉታዊ ፍጥነቶች ማለት የኳሱ ፍጥነት አቅጣጫ ወይም ከግጭቱ በፊት የኳሱ እንቅስቃሴ አቅጣጫ ከግጭቱ በኋላ የኳሱ እንቅስቃሴ አቅጣጫ ተቃራኒ ነው ማለት ነው።

ተጠይቋል ፡ ኢምፕልዝ (እኔ)

መልስ​

የ pulse-momentum ቲዎሪ እንደሚገልጸው pulse (I) ከ momentum ለውጥ (Δp) ጋር እኩል ነው ።

I = Δp = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

እኔ = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 ኒውተን ሰከንድ

ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።

3. 20 ግራም የሆነ ኳስ በግራ በኩል ባለው ፍጥነት v ₁ = 4 ms ^-1 ይወረወራል ። ግድግዳውን ከመታ በኋላ ኳሱ በቀኝ በኩል ባለው ፍጥነት v ₂ = 2 ms ^{-1 ይወረወራል። የተገኘው ግፊት…}

ሀ. 0,24 ኤን

ለ. 0,12 Ns

ሐ. 0,08 ኤንኤስ

መ. 0,06 Ns

ኢ. 0,04 ኤንኤስ

ውይይት

እንደሚታወቀው፡-

የኳስ ክብደት (ሜ) = 20 ግራም = 0,020 ኪ.ግ

ከግጭቱ በፊት የኳሱ ፍጥነት (v _o ) = -4 ሜ/ሰ (ወደ ግራ)

ከግጭቱ በኋላ የኳሱ ፍጥነት (v _t ) = +2 ሜ/ሰ (በቀኝ በኩል)

v _{o አቅጣጫውን ከ v t} ለመለየት አሉታዊ ምልክት ይሰጠዋል ።

ተጠይቋል፦ ኢምፕልስ

መልስ፡

ኢምፕልዝ (I) = የሞመንተም ለውጥ (Δp) = mv _t – mv _o

ኢምፕልዝ (I) = m (v _t – v _o ) = 0,02 (2 – (-4))

ኢምፕልዝ (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)

ኢምፕልዝ (I) = 0,12 የኒውተን ሰከንዶች።

ትክክለኛው መልስ ለ ነው።

4. 100 ግራም የቴኒስ ኳስ ከ20 ሴ.ሜ ከፍታ ላይ ምንም የመጀመሪያ ፍጥነት ሳይኖር ወደ ወለሉ ይወርዳል። ወለሉን ከመታ በኋላ ኳሱ በ1 ms ^-1 እና (g = 10 ms ^-2 ) ፍጥነት ይንሸራተታል። ኳሱ የሚያጋጥመው የሞመንተም ለውጥ...

ሀ. 0,1 ኤን
ቢ. 0,3 Ns
ሲ. 0,5 Ns
መ. 0,8 Ns
ኢ. 0,9 Ns

ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የኳስ ክብደት (ሜ) = 100 ግራም = 0,1 ኪ.ግ
ቁመት (ሰ) = 20 ሴ.ሜ = 0,2 ሜትር
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ²
ወለሉን ከተመታ በኋላ ወዲያውኑ የኳሱ ፍጥነት (v)_t) = 1 ሜ/ሰ
ተጠይቋል : የኳሱ የሞመንተም ለውጥ
ጃዋር :
የኳሱ ፍጥነት ከመመታቱ በፊት (v)_o)
የኳሱን ፍጥነት ከውጤቱ በፊት በነፃ የመውደቂያ ቀመር አስሉ። የኳሱ የፍሪ ውድቀት ቁመት (ሰ) = 0,2 ሜትር፣ በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት (ሰ) = 10 ሜ/ሰ² እና ኳሱ ወለሉን ሲመታ የኳሱን ፍጥነት ጠይቀዋል፣ ስለዚህ ፎርሙላው ጥቅም ላይ ውሏል v² = 2 ግ
v² = 2 (10)(0,2) = 4
v= √4 = -2 ሜ/ሰ
ኳሱ ከወለሉ ጋር ከመጋጨቱ በፊት የኳሱ እንቅስቃሴ አቅጣጫ ከወለሉ ጋር ከተጋጨ በኋላ ከኳሱ እንቅስቃሴ አቅጣጫ ጋር ተቃራኒ ስለሆነ አሉታዊ ምልክት ይሰጠዋል።
የኳሱ የሞመንተም ለውጥ (Δp)
Δp = mv_t – mv_o = ሜትር (ቪ)_t - ቁ_o)
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 የኒውተን ሰከንድ
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።

የጥያቄ ምንጭ፡

ለከፍተኛ ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት/ለሙያ ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት የብሔራዊ የፊዚክስ ፈተና ጥያቄዎች