11 прыкладаў пытанняў пра імпульс і імпульс
1. Мяч масай 0,2 кг кінуты гарызантальна са хуткасцю 10 м/с і ўдараецца аб сцяну, затым мяч адскоквае назад з такой жа хуткасцю. Змена імпульсу мяча складае...
Абмеркаванне
2. Шар масай 10 грамаў свабоднае падзенне з пэўнай вышыні ўдараецца аб падлогу са хуткасцю 15 м/с, а затым адскоквае ўверх са хуткасцю 10 м/с. Вызначце імпульс!
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса шара (m) = 10 грамаў = 0,01 кг
Пачатковая хуткасць шара (vo) = -15 м/с
Канчатковая хуткасць шара (vt) = 10 м/с
Спыталі Імпульс (I)
Джаваб :
Формула тэарэмы імпульс-імпульс :
Велічыня імпульсу роўная:
I = 0,01 (10 – (-15)) = 0,01 (10 + 15)
I = 0,01 (25)
I = 0,25 кг м/с
3. Мяч масай 200 грамаў кідаюць гарызантальна са хуткасцю 4 м/с, затым па ім адбіваюць у тым жа кірунку, што і ў момант першага ўдару. Працягласць кантакту мяча з бітай складае 2 мілісекунды, а хуткасць мяча пасля адрыву ад біты — 12 м/с. Велічыня сілы, з якой біта дзейнічае на мяч, роўная…
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса шара (m) = 200 грамаў = 0,2 кг
Пачатковая хуткасць шара (vo) = 4 м/с
Канчатковая хуткасць шара (vt) = 12 м/с
Інтэрвал кантакту (t) = 2 мілісекунды = (2/1000) секунды = 0,002 секунды
Спыталі Велічыня сілы (F)
Джаваб :
Формула імпульсу:
I = Ft
Формула змены імпульсу:
мвt – м.в.o = m (vt – вo)
Формула тэарэмы аб імпульсе :
Сіла, з якой біта дзейнічае на мяч, складае 800 ньютана.
4. Мяч масай 20 грамаў кінуты з хуткасцю v1 = 4 мс-1 налева. Пасля ўдару аб сцяну мяч адскоквае з хуткасцю v2 = 2 мс-1 направа. Велічыня ўтворанага імпульсу роўная….
А. 0,24 Нс
B. 0,12 Нс
C. 0,08 Нс
D. 0,06 Нс
Усходняя 0,04 н.с.
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса шара (m) = 20 грамаў = 0,020 кг
Хуткасць мяча перад сутыкненнем (v)o) = -4 м/с (налева)
Хуткасць мяча пасля сутыкнення (v)t) = +2 м/с (направа)
vo мае знак адмоўны, каб адрозніць яго кірунак ад vt.
Пытанне: Імпульс
Адказ:
Імпульс (I) = змена імпульсу (Δp) = mvt – м.в.o
Імпульс (I) = m (vt – вo) = 0,02 (2 – (-4))
Імпульс (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Імпульс (I) = 0,12 ньютан-секунды.
Правільны адказ — Б.
5. На наступным малюнку паказаны два шары A (маса = 2 кг) і шар B (маса = 5 кг) да і пасля сутыкнення. Калі сутыкненне ідэальна пругкае, то хуткасць шара A да сутыкнення….
А. 12 мс-1
B. 10 мс -1
C. 5 мс -1
D. 4 мс -1
E. 2 мс -1
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса шара A (м A ) = 2 кг
Маса шара B (м B ) = 5 кг
Хуткасць шара B перад сутыкненнем (v B ) = 2 м/с
Хуткасць шара А пасля сутыкнення (v A ') = 5 м/с
Хуткасць шара B пасля сутыкнення (v B ') = 4 м/с
Абодва шары да і пасля сутыкнення рухаюцца направа, таму іх хуткасць мае станоўчы знак.
Пытанне: Хуткасць шара А перад сутыкненнем (v A )
Адказ:
Вылічыце хуткасць шара A перад сутыкненнем (v A ), выкарыстоўваючы формулу для закона захавання імпульсу:
mA vA + мB vB = мA vA' + мB vB"
2(v A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)
2(v A ) + 10 = 10 + 20
2(v A ) + 10 = 30
2(v A ) = 30 – 10
2(v A ) = 20
v A = 20/2
v A = 10 м/с
Правільны адказ — Б.
6. Аб'екты A і B рухаюцца, як паказана на малюнку. Калі адбываецца ідэальна пругкае сутыкненне і хуткасць аб'екта B пасля сутыкнення становіцца 15 мс -1 , то хуткасць аб'екта A пасля сутыкнення будзе...
А. 2 мс-1
B. 4 мс -1
C. 8 мс -1
D. 10 мс -1
E. 12 мс -1
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса прадмета A (м A ) = 5 кг
Маса прадмета B (м B ) = 2 кг
Хуткасць аб'екта А перад сутыкненнем (v A ) = 12 м/с
Хуткасць аб'екта B перад сутыкненнем (v B ) = 10 м/с
Хуткасць аб'екта B пасля сутыкнення (v B ') = 15 м/с
Абодва аб'екты да і пасля сутыкнення рухаюцца направа, таму іх хуткасць мае станоўчы знак.
Пытанне: Хуткасць аб'екта А пасля сутыкнення (v A ')
Адказ:
Вылічыце хуткасць шара A перад сутыкненнем (v A ), выкарыстоўваючы формулу для закона захавання імпульсу:
mA vA + мB vB = мA vA' + мB vB"
(5)(12) + (2)(10) = (5)v A ' + (2)(15)
60 + 20 = (5)v A ' + 30
80 = (5)v A ' + 30
80 – 30 = (5)v А '
50 = (5)v A '
v A ' = 50/5
v A ' = 10 м/с
Правільны адказ — Д.
7. Мячык для пінг-понга масай 5 грамаў свабодна падае з пэўнай вышыні (g = 10 мс⁻² ) . Пры ўдары аб падлогу хуткасць мяча складае 6 мс⁻¹ , а адразу пасля ўдару аб падлогу мяч падскоквае ўверх са хуткасцю 4 мс⁻¹ . Велічыня імпульсу , які дзейнічае на мяч, роўная...
А. 0,50 Нс
B. 0,25 Нс
C. 0,10 Нс
D. 0,05 Нс
Усходняя 0,01-я нядзеля
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса шара (m) = 5 грамаў = 0,005 кг
Хуткасць мяча непасрэдна перад ударам аб падлогу (v)o) = -6 м/с
Хуткасць мяча адразу пасля ўдару аб падлогу (v)t) = 4 м/с
Дадатная і адмоўная хуткасці азначаюць, што кірунак хуткасці мяча або кірунак руху мяча да сутыкнення процілеглы кірунку руху мяча пасля сутыкнення.
Спыталі Імпульс (I)
Джаваб :
Тэарэма аб імпульсе Заяўляе, што імпульс (Я) тое ж самае, што змена імпульсу (Δp).
I = Δp = mvt – м.в.o = m (vt – вo)
I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 ньютана-секунды
Правільны адказ — Д.
8. Шар масай 0,5 кг свабодна падае з вышыні h.1 = 7,2 м над падлогай і адскоквае на вышыню h2 = 3,2 м. Калі паскарэнне сілы цяжару Зямлі = 10 мс-2, імпульс, які дзейнічае на шарык, складае...
А. 2,0 Нс
B. 3,0 Нс
C. 10 Нс
D. 40 Нс
Усходняя 80-я нядзеля
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса шара (м) = 0,5 кг
Вышыня свабоднага падзення шара (h)1) = 7,2 метра
Вышыня адскоку мяча (h)2) = 3,2 метра
Паскарэнне гравітацыі Зямлі (g) = 10 м/с2
Спыталі Імпульс, які дзейнічае на шар
Джаваб :
Хуткасць мяча непасрэдна перад ударам (v)o)
Вылічыце хуткасць мяча непасрэдна перад ударам, выкарыстоўваючы формулу свабоднага падзення. Дадзеная вышыня (h) = 7,2 метра, паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с2 і папрасілі вызначыць канчатковую хуткасць непасрэдна перад ударам аб падлогу, таму выкарыстоўвайце формулу v2 = 2 гх
vo2 = 2(10)(7,2) = 144
vo = 2(10)(7,2) = 12 м/с
Хуткасць мяча перад ударам (v)o) складае -12 м/с. Знак «адмоўны» паказвае толькі кірунак.
Хуткасць мяча адразу пасля сутыкнення (v)t)
Вылічыце хуткасць мяча адразу пасля ўдару, выкарыстоўваючы формулу для вертыкальнага руху ўверх. Дадзеная вышыня (h) = 3,2 метра, паскарэнне сілы цяжару (g) = -10 м/с2, канчатковая хуткасць на максімальнай вышыні (vt2) = 0, а пачатковая хуткасць задаецца адразу пасля ўдару аб падлогу, таму выкарыстоўвайце формулу vt2 = vo2 + 2 гх
vt2 = vo2 + 2 гх
0 = vo2 + 2 (-10)(3,2)
vo2 = 64
vo = √64 = 8 м/с
Хуткасць мяча пасля сутыкнення (v)t) складае 8 м/с
Імпульс, які дзейнічае на шар (I)
Імпульс вылічваецца з дапамогай формулы тэарэмы аб імпульсе-імпульсе.
Імпульс (I) = змена імпульсу (Δp)
I = m (vt – вo) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 ньютан-секунд
Правільны адказ — С.
9. Мяч масай 100 грамаў кідаюць гарызантальна са хуткасцю 5 м/с. Затым мяч удараюць у тым жа кірунку, што і першапачатковы ўдар. Калі мяч застаецца ў кантакце з бітай на працягу 2 мс, а хуткасць мяча пасля пакідання біты складае 10 м/с, велічыня сілы, якую дзейнічае біта, роўная...
А. 200 N
B. 250 N
C. 300 N
D. 350 N
Усходняя 400 паўночнай шыраты
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
м = 100 грамаў = 0,1 кг
vo = +5 м/с
t = 2 мілісекунды = 2 x 10-3 другі
vt = +10 м/с
Спыталі :
Сіла, з якой адбіваючы дзейнічае на мяч (F)?
Джаваб :
Формула імпульсу :
I = Ft
Формула змены імпульсу :
Тэарэма аб імпульсе :
Імпульс = змена імпульсу
Правільны адказ — Б.
10. Мяч масай 0,1 кг кінуты гарызантальна направа са хуткасцю 20 м/с. Пасля ўдару мяч рухаецца налева са хуткасцю 30 м/с. Імпульс, які біта надае мячу….
А. 4 Н с
B. –4 Н·с
C. 5 Н·с
D. –5 Н·с
Усходняя 10 Н с
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
m = 0,1 кг, vo = +20 м/с, vt = -30 м/с
Спыталі :
Імпульс (I) ?
Джаваб :
Імпульс = змена імпульсу
I = m (vt – вo) = (0,1)(-30 – 20) = (0,1)(-50) = -5 Н·с
Правільны адказ — Д.
11. Бейсбольны мяч масай 0,5 кг спачатку рухаецца налева са хуткасцю 2 м/с. Затым па мячы ўдараюць з сілай F, процілеглай руху мяча, таму хуткасць мяча змяняецца да 5 м/с. Калі мяч кантактуе з бітай на працягу 0,01 секунды, змена імпульсу складзе...
А. 8,0 кг м/с
B. 6,5 кг м/с
C. 5,5 кг м/с
D. 3,5 кг м/с
E. 2,5 кг м/с
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
m = 0,5 кг, vo = -2 м/с, vt = 5 м/с, t = 0,01 секунды
Спыталі :
Змена імпульсу?
Джаваб :
Змена імпульсу = m(vt – вo) = (0,5)(5 – (-2)) = (0,5)(7) = 3,5 кг м/с = 3,5 Н с
Правільны адказ — Д.
