8 прыкладаў ідэальна пругкіх сутыкненняў
1. Шар А і шар В, кожны масай 200 грамаў, сутыкаюцца абсалютна пругкім чынам. Калі да сутыкнення шар А рухаўся са хуткасцю 10 м/с, а шар В знаходзіўся ў стане спакою, то хуткасць шара А і шара В пасля сутыкнення...
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса шара А (мA) = 200 грамаў = 0,2 кг
Маса шара B (мB) = 200 грамаў = 0,2 кг
Хуткасць шара А перад сутыкненнем (vA) = 10 м/с
Хуткасць шара B перад сутыкненнем (vB) = 0
Спыталі хуткасць шара A (vA') і шар B (vB') пасля сутыкнення
Джаваб :
Пада ідэальна пругкі сутыкненне, калі перад сутыкненнем аб'ект B нерухомы (vB = 0), то пасля сутыкнення аб'ект А нерухомы (vA' = 0) і аб'ект B рухаецца з хуткасць якая роўная хуткасці аб'екта А да сутыкнення (vB' = vA).
vA' = vB = 0
vB' = vA = 10 м/с
2. Шарыкі A і B маюць аднолькавую масу, рухаюцца насустрач адзін аднаму і сутыкаюцца пругка. Да сутыкнення шарык A рухаецца са хуткасцю 8 м/с, а шарык B — са хуткасцю 12 м/с. Велічыня і кірунак хуткасці шарыкаў A і B пасля сутыкнення…
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса мармуру A (мA) = м
Маса мармуру B (мB) = м
Хуткасць мармуру А перад сутыкненнем (vA) = -8 м/с
Хуткасць мармуру B перад сутыкненнем (vB) = 12 м/с
Хуткасць двух шарыкаў пазначана як дадатная і адмоўная, што паказвае на тое, што кірунак руху або кірунак хуткасці двух аб'ектаў супрацьлеглы.
Спыталі : велічыня і кірунак хуткасці мармуру A (vA') і мармур B (vB') пасля сутыкнення
Джаваб :
Пры ідэальна пругкім сутыкненні, калі масы двух аб'ектаў, якія сутыкаюцца, аднолькавыя, то хуткасць аб'екта A пасля сутыкнення (v)A') = хуткасць аб'екта B перад сутыкненнем (vB) і хуткасць аб'екта B пасля сутыкнення (vB') = хуткасць аб'екта А перад сутыкненнем (vA).
А як наконт кірунку руху або кірунку хуткасці аб'ектаў? Калі да сутыкнення аб'ект А рухаецца направа, а аб'ект B рухаецца налева, то пасля сутыкнення аб'ект А рухаецца налева (vA' = – vB) і аб'ект B рухаецца направа (vB' = vA).
Абодва шарыкі маюць аднолькавую масу і сутыкаюцца ідэальна пругка, так што яны абменьваюцца хуткасцямі.
vA' = -vB = -12 м/с
vB' = vA = 8 м/с
Дадатны і адмоўны знакі паказваюць, што пасля сутыкнення кірунак хуткасці мармуру А процілеглы кірунку хуткасці мармуру В.
3. Аб'ект А масай 2 кг і аб'ект В масай 4 кг рухаюцца насустрач адзін аднаму, прычым хуткасць аб'екта А складае 10 м/с, а хуткасць аб'екта В — 20 м/с. Калі два аб'екты сутыкаюцца ідэальна пругка, то хуткасць аб'екта А і аб'екта В пасля сутыкнення будзе…
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса аб'екта А (мA) = 2 кг
Маса аб'екта B (мB) = 4 кг
Хуткасць аб'екта А перад сутыкненнем (vA) = 10 м/с
Хуткасць аб'екта B перад сутыкненнем (vB) = 20 м/с
Спыталі : хуткасць аб'екта А (vA') і аб'ект B (vB') пасля сутыкнення
Джаваб :
Калі аб'екты, якія сутыкаюцца пругка, маюць розную масу, і два аб'екты рухаюцца адзін да аднаго з пэўнай хуткасцю, то хуткасць двух аб'ектаў пасля сутыкнення вылічваецца з дапамогай наступнага ўраўнення:
Хуткасць аб'екта А пасля сутыкнення:
Пасля сутыкнення два аб'екты аддаляюцца адзін ад аднаго.
4. Аб'ект масай 100 грамаў, які рухаецца са хуткасцю 20 м/с, сутыкаецца са сцяной ідэальна пругкім чынам. Велічыня і кірунак хуткасці аб'екта пасля сутыкнення...
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса аб'екта (мA) = 100 грамаў = 0,1 кг
Маса сцяны (мB) = бясконца (лічыцца, што маса сценкі бясконцая)
Хуткасць аб'екта перад сутыкненнем (vA) = 20 м/с
Хуткасць сцяны перад сутыкненнем (vB) = 0
Спыталі : велічыня і кірунак хуткасці аб'екта пасля сутыкнення
Джаваб :
Калі vB = 0, мA вельмі маленькі і м2 вельмі вялікі, то, вырашыўшы прыведзенае вышэй ураўненне, атрымліваем vA' = -vA і v2' = 0. Дадатны і адмоўны знакі паказваюць процілеглыя напрамкі руху аб'екта.
Такім чынам, велічыня хуткасці аб'екта пасля сутыкнення (v A ') складае -20 м/с, а велічыня хуткасці сценкі пасля сутыкнення роўная 0. Кірунак хуткасці аб'екта пасля сутыкнення процілеглы кірунку хуткасці аб'екта да сутыкнення. Калі да сутыкнення аб'ект рухаецца направа, то пасля сутыкнення аб'ект рухаецца налева, або калі да сутыкнення аб'ект рухаецца налева, то пасля сутыкнення аб'ект рухаецца направа.
5. Аб'ект А і аб'ект Б рухаюцца насустрач адзін аднаму. Калі mA = мB , сA = 4 м/с, vB = 3 м/с, а падлога слізкая, якая хуткасць A і B пасля ідэальна пругкага сутыкнення?
А. 3 м/с налева і 4 м/с направа
B. 3 м/с направа і 4 м/с направа
C. 3 м/с налева і 4 м/с налева
D. 3 м/с злева і 3 м/с справа
У. 4 м/с злева і 4 м/с справа
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
vA = 4 м/с, vB = 3 м/с
Спыталі :
vA'і v'B' ?
Джаваб :
Пада ідэальна пругкі сутыкненнеКалі маса абодвух аб'ектаў аднолькавая, то пры сутыкненні яны абменьваюцца хуткасцямі. Такім чынам
vA' = 3 м/с і vB' = 4 м/с
Калі да сутыкнення аб'ект А рухаецца налева, то пасля сутыкнення аб'ект А рухаецца направа. Аналагічна, калі да сутыкнення аб'ект B рухаецца направа, то пасля сутыкнення аб'ект B рухаецца налева. Да і пасля сутыкнення два аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках.
Правільны адказ — А.
6. мA = 2 кг і мB = 1 кг рухаецца насустрач адзін аднаму са хуткасцю vA = 2 м/с і vB = 3 м/с. Абодва сутыкаюцца абсалютна пругка. Якая хуткасць шара А адразу пасля сутыкнення?
А. 1/2 м/с
B. 2/3 м/с
С. 1 м/с
D. 3/2 м/с
Усходняя 2 м/с
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
mA = 2 кг, мB = 1 кг, vA = 2 м/с, vB = 3 м/с
Спыталі :
vA' ?
Джаваб :
Калі аб'екты ўзаемна ідэальна пругкі сутыкненне маюць розную масу, таму два аб'екты не абменьваюцца хуткасцямі адзін з адным.
Хуткасць кожнага аб'екта пасля сутыкнення вылічваецца па формуле:
Правільны адказ — Б.
7. Шар А рухаецца па прамой лініі з пастаяннай хуткасцю направа з пачатковай хуткасцю 1 м/с і паскарэннем 1 м/с.2Пасля 2 секунд руху шар А сутыкаецца з нерухомым шарам B. Калі сутыкненне абсалютна пругкае і масы абодвух шароў аднолькавыя, то хуткасць шароў A і B пасля сутыкнення...
А. в.A` = 0 і vB` = 3 м/с
Б. vA` = 2 м/с і vB` = 3 м/с
C. vA` = 3 м/с і vB` = 0 м/с
Д. в.A` = 3 м/с і vB` = 2 м/с
Э. вA` = 4 м/с і vB` = 2 м/с
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
Дадзеныя руху мяча A:
vo = 1 м/с, a = 1 м/с2, t = 2 секунды, vt =?
Дадзеныя аб сутыкненнях:
vA = ? , vB = 0, мA = мB
Спыталі :
vA'і v'B"
Джаваб :
Хуткасць шара А непасрэдна перад сутыкненнем (vA):
vt = vo + пры = 1 + (1)(2) = 1 + 2 = 3 м/с
Такім чынам, vA = 3 м/с
Маса абодвух шарыкаў аднолькавая, таму шарыкі абменьваюцца хуткасцямі адзін з адным.
vA' = 0 і vB' = 3 м/с
Да сутыкнення шар А рухаецца направа, пасля сутыкнення шар А нерухомы. Да сутыкнення шар В нерухомы, пасля сутыкнення шар В рухаецца направа.
Правільны адказ — А.
8. Калі два аднолькавыя шарыкі рухаюцца насустрач адзін аднаму з аднолькавай хуткасцю па прамой траекторыі і сутыкнуцца, адзін з шарыкаў вызваліць частку сваёй энергіі, а другі шарык атрымае такую ж колькасць энергіі.
Таму што
Закон захавання энергіі гарантуе, што агульная кінетычная энергія двух шарыкаў застаецца нязменнай.
Абмеркаванне
Вышэйпаказанае сцвярджэнне справядлівае, калі тып сутыкнення ідэальна пругкі.
Крыніца пытання:
Пытанні па фізіцы для нацыянальных экзаменаў у старшай школе/прафесійна-тэхнічнай школе
Пытанні па фізіцы SBMPTN
