İmpuls – problemlər və həllər

İmpuls – problemlər və həllər

1. 0.5 kq ağırlığında top h hündürlükdən sərbəst düşərkən₁ = 7.2 metr və h hündürlüyünü əks etdirir₂ = 3.2 metr. Cazibə qüvvəsi səbəbindən sürətlənmə = 10 m/s²Müəyyən edin impuls.

Məlumdur:

Topun kütləsi (m) = 0.5 kq

Birinci hündürlük (h₁) = 7.2 metr

İkinci hündürlük (h₂) = 3.2 metr

Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = 10 m/s²

İstənilən: İmpuls (I)

Həll yolu:

Toqquşmadan əvvəl topun sürəti (v_o)

Sərbəst düşmə hərəkəti tənliyindən istifadə edərək hesablanan toqquşmadan əvvəlki topun sürəti. Məlumdur: Hündürlük (h) = 7.2 metr, cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = 10 m/s². İstənilən: Toqquşmadan sonrakı son sürət.

v² = 2 gh

v_o² = 2(10)(7.2) = 144

v_o = 2(10)(7.2) = 12 m/s

Topun hərəkətdən əvvəlki sürəti toqquşma (v_o) = -12 m/s. Mənfi işarəsi topun istiqamətini göstərir.

Toqquşmadan sonra topun sürəti (v_t)

Toqquşmadan sonra topun sürəti şaquli hərəkət tənliyindən istifadə etməklə hesablanır. Məlumdur : hündürlük (h) = 3.2 metr, cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = -10 m/s², maksimum hündürlükdə son sürət (v_t²) = 0. İstənilən: Top və döşəmə arasında toqquşmadan sonra ilkin sürət.

v_t² = v_o² + 2 gh

0 = v_o² + 2 (-10)(3.2)

v_o² = 64

v_o = √64 = 8 m/s

Toqquşmadan sonra topun sürəti (v_t) 8 m/s-dir

İmpuls (I)

İmpuls (I) = içindəki dəyişiklik momentum (Δp)

I = m (v)_t - v_o) = (0.5)(8-(-12)) = (0.5)(8 + 12) = (0.5)(20) = 10 Nyuton saniyəsi

2. 5 qramlıq top hündürlükdən sərbəst şəkildə düşür və yerə dəyir. Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə, g = 10 ms^-2Toqquşmadan əvvəl topun sürəti 6 ms-dir.^-1 və toqquşmadan sonra top 4 m/s sürətlə dik şəkildə əks olunur. İmpulsu təyin edin.

Məlumdur:

Kütləvi topların sayı (m) = 5 qram = 0.005 kq

Toqquşmadan əvvəl topun sürəti (v_o) = -6 m/s

Toqquşmadan sonra topun sürəti (v_t) = 4 m/s

Artı və mənfi işarələr toqquşmadan əvvəlki istiqamətin toqquşmadan sonrakı istiqamətə əks olduğunu göstərir.

İstenilen: İmpuls (I)

Həll yolu:

İmpuls (I) = impulsun ümumi dəyişməsi (Δp).

I = Δp = mv_t – mv_o = m (v)_t - v_o)

I = (0.005)(4 – (-6)) = (0.005)(4 + 6) = (0.005)(10) = 0.05 Nyuton saniyəsi

3. 4 ms sürətlə atılan 20 qramlıq cisim^-1 sola. Divara toqquşduqdan sonra top v sürəti ilə əks olunur.₂ = 2 ms^-1 sağa. İmpulsu təyin edin.

Məlumdur:

Topun kütləsi (m) = 20 qram = 0.020 kq

Toqquşmadan əvvəl topun sürəti (v_o) = -4 m/s (sola)

Toqquşmadan sonra topun sürəti (v_t) = +2 m/s (sağda)

Artı və mənfi işarələr əks istiqaməti göstərir.

İstənilən: Impuls

Həll yolu:

İmpuls (I) = impulsun dəyişməsi (Δp) = mv_t – mv_o

İmpuls (I) = m (v)_t - v_o) = 0.02 (2 – (-4))

İmpuls (I) = 0.02 (2 + 4) = 0.02 (6)

İmpuls (I) = 0.12 Nyuton saniyə.

4. 5 m/s sürətlə hərəkət edən 2 kq ağırlığında top divara dəyir və -5 m/s sürətlə geri sıçrayır. Topa tətbiq olunan impulsu tapın.
Həll yolu: İmpuls = impulsun dəyişməsi = m(v₂ – v₁) = 2(-5 – 5) = -20 kq m/s

5. 3 kq ağırlığında cisim 4 saniyə ərzində 6 N qüvvəyə məruz qalır. Cisim tərəfindən hiss edilən impuls nədir?
Həll yolu: İmpuls = FΔt = 6 × 4 = 24 N s

6. 0.5 kq ağırlığında bir cisim sükunətdədir və sonra 10 N·s impulsla sürətlənir. Son sürət nədir?
Həll yolu: Son sürət = İmpuls / kütlə = 10 / 0.5 = 20 m/s

7. 6 kq çəkidə olan cisimə 30 N·s impuls təsir edir. Sürətdəki dəyişiklik nə qədərdir?
Həll yolu: Δv = İmpuls / kütlə = 30 / 6 = 5 m/s

8. 3 m/s sürətlə hərəkət edən 100 q ağırlığında top impuls tərəfindən dayandırılır. İmpulsun qiyməti nədir?
Həll yolu: İmpuls = m(v₂ – v₁) = 0.1(0 – 3) = -0.3 kq m/s

9. 2 kq-lıq cisim 5 saniyə ərzində 4 N qüvvə ilə hərəkət edir. İmpulsu tapın.
Həll yolu: İmpuls = FΔt = 4 × 5 = 20 N s

10. 3 kq kütləli cisim 3 m/s sürətlə hərəkət edir və impuls səbəbindən sakitləşir. İmpulsu tapın.
Həll yolu: İmpuls = m(v₂ – v₁) = 3(0 – 3) = -9 kq m/s

11. 5 kq-lıq cisim 3 saniyə ərzində 2 N qüvvə ilə təsirlənir. İmpuls nədir?
Həll yolu: İmpuls = FΔt = 2 × 3 = 6 N s

12. 4 kq çəkidə olan cisimə 8 N·s impuls təsir edir. Sürətdəki dəyişiklik nə qədərdir?
Həll yolu: Δv = İmpuls / kütlə = 8 / 4 = 2 m/s

13. 2 m/s sürətlə hərəkət edən 1 kq ağırlığında top divara dəyir və eyni sürətlə istiqamətini dəyişir. Topa tətbiq olunan impulsu tapın.
Həll yolu: İmpuls = m(v₂ – v₁) = 1(-2 – 2) = -4 kq·m/s

14. 4 kq-lıq cisim 3 saniyə ərzində 3 N qüvvə ilə hərəkət edir. İmpulsu tapın.
Həll yolu: İmpuls = FΔt = 3 × 3 = 9 N s

15. 2 kq çəkidə olan cisimə 10 N·s impuls təsir edir. Sürətdəki dəyişiklik nə qədərdir?
Həll yolu: Δv = İmpuls / kütlə = 10 / 2 = 5 m/s

16. 3 kq ağırlığında cisim 2 saniyə ərzində 5 N qüvvəyə məruz qalır. Cisim tərəfindən hiss edilən impuls nədir?
Həll yolu: İmpuls = FΔt = 5 × 2 = 10 N s

17. 4 kq kütləli cisim 5 m/s sürətlə hərəkət edir və impuls səbəbindən sakitləşir. İmpulsu tapın.
Həll yolu: İmpuls = m(v₂ – v₁) = 4(0 – 5) = -20 kq m/s

18. 2 kq-lıq cisim 3 saniyə ərzində 6 N qüvvə ilə hərəkət edir. İmpulsu tapın.
Həll yolu: İmpuls = FΔt = 6 × 3 = 18 N s

19. 3 kq çəkidə olan cisimə 12 N·s impuls təsir edir. Sürətdəki dəyişiklik nə qədərdir?
Həll yolu: Δv = İmpuls / kütlə = 12 / 3 = 4 m/s

20. 5 kq-lıq cisim 4 saniyə ərzində 1 N qüvvə ilə təsirlənir. İmpuls nədir?
Həll yolu: İmpuls = FΔt = 1 × 4 = 4 N s

21. 5 kq çəkidə olan cisimə 15 N·s impuls təsir edir. Sürətdəki dəyişiklik nə qədərdir?
Həll yolu: Δv = İmpuls / kütlə = 15 / 5 = 3 m/s

22. 4 m/s sürətlə hərəkət edən 3 kq-lıq top impuls tərəfindən dayandırılır. İmpulsun qiyməti nədir?
Həll yolu: İmpuls = m(v₂ – v₁) = 3(0 – 4) = -12 kq m/s

23. 2 kq-lıq cisim 1 saniyə ərzində 5 N qüvvə ilə hərəkət edir. İmpulsu tapın.
Həll yolu: İmpuls = FΔt = 5 × 1 = 5 N s

1. İmpuls nədir?
   • Cavab: İmpuls qüvvənin və onun cisimə təsir etdiyi zaman intervalının hasilidir. O, cismin impulsundakı dəyişikliyi təmsil edir və düsturla verilir. $\text{Impuls}=F\times \Delta t$.
2. İmpuls impulsla necə əlaqəlidir?
   • Cavab: İmpuls cismin impulsundakı dəyişikliyə bərabərdir. Əgər bir cisim impuls yaşayarsa, onun impulsu da eyni miqdarda dəyişəcək.
3. Hündürlükdən tullanarkən sərt döşəməyə tullanmaqdansa, yumşaq döşəməyə enmək niyə daha təhlükəsizdir?
   • Cavab: Yumşaq döşək, sərt döşəmə ilə müqayisədə tullananın dayanma müddətini artırır. Daha uzun dayanma müddəti tullanana tətbiq olunan orta qüvvənin daha az olması və zədələnmə riskinin azalması deməkdir. Bu daha uzun müddət qüvvənin azalmasına, lakin eyni impulsa səbəb olur.
4. Avtomobillərdəki hava yastıqları impuls baxımından necə işləyir?
   • Cavab: Toqquşma zamanı hava yastıqları sürətlə şişir və bu da insanın impulsunun sıfıra endirildiyi vaxtı artırır. Qüvvənin (yavaşlama) zaman intervalını artırmaqla, insana tətbiq olunan orta qüvvə azalır və bu da zədələnmə riskini azaldır.
5. Beysbol oyunçuları topu vurarkən niyə "əmri yerinə yetirirlər"?
   • Cavab: Topu izləmək top ilə dəyənək arasındakı təmas müddətini artırır. Daha uzun təmas müddəti topa daha çox impuls tətbiq oluna biləcəyi deməkdir ki, bu da topun impulsundakı dəyişikliyi artıra və potensial olaraq daha güclü zərbəyə səbəb ola bilər.
6. Nə üçün daşınan mallar tez-tez yumşaldıcı materiallarla qablaşdırılır?
   • Cavab: Köpük və ya qabarcıqlı örtük kimi yumşaldıcı materiallar, bir cismin qüvvəyə məruz qalması zamanı (məsələn, qəfil dayanma və ya düşmə zamanı) dayanma müddətini artırır. Bu, müəyyən bir impuls üçün cisimə düşən orta qüvvəni azaldır və zədələnmənin qarşısını almağa kömək edir.
7. İmpuls basketbol topunu daha çox güclə sıçratmağın təsirini necə izah edir?
   • Cavab: Basketbol topunu sıçradanda daha çox güc tətbiq etmək, topa verilən impulsu artırır və nəticədə topun impulsunda daha böyük dəyişiklik olur. Bu o deməkdir ki, top daha yüksək sürətlə geri qayıdacaq.
8. İmpuls baxımından, idmançılara yıxıldıqda "yuvarlanmaq" nə üçün tövsiyə olunur?
   • Cavab: Yıxılarkən diyirlənmək impulsun dəyişməsinin baş verdiyi vaxtı artırır. Bu o deməkdir ki, idmançının bədəninə tətbiq olunan orta qüvvə azalır və zədələnmə ehtimalı azalır.
9. Əgər eyni müddət ərzində müxtəlif böyüklükdə iki qüvvə bir cisimə təsir edərsə, onların impulsları necə müqayisə olunacaq?
   • Cavab: İmpuls qüvvə və zamanın məhsuludur. Hər iki qüvvə üçün zaman müddəti eyni olduğundan, böyük qüvvənin impulsu kiçik qüvvənin impulsundan daha böyük olacaq.
10. Nə üçün qolfçular impuls baxımından qolf topuna vurarkən "sallanan" hərəkətdən istifadə edirlər?

• Cavab: Yellənmə hərəkəti qolf dəyənəyi ilə top arasında təmas müddətini artırır. Daha uzun təmas müddəti topa daha çox impuls ötürülməsinə imkan verir və bu da topun impulsunda daha böyük dəyişikliyə və beləliklə, daha uzaq məsafəyə aparan hərəkətə səbəb olur.