8 прыкладаў пытанняў аб сутыкненнях
Ідэальна пругкае сутыкненне
1. Два аб'екты A (3 кг) і B (5 кг) рухаюцца ў адным кірунку са хуткасцямі 8 мс –1 і 4 мс –1 адпаведна . Калі аб'ект A ўдараецца аб аб'ект B з ідэальнай пругкасцю, то хуткасць кожнага аб'екта пасля сутыкнення будзе...
A. 3 мс –1 і 7 мс –1
B. 6 мс –1 і 10 мс –1
C. 4,25 мс –1 і 10 мс –1
D. 5,5 мс –1 і 5,5 мс –1
E. 8 мс –1 і 4 мс –1
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса прадмета A (м1 ) = 3 кг
Маса аб'екта B (м² ) = 5 кг
Хуткасць аб'екта A (v1 ) = 8 мс –1
Хуткасць аб'екта B (v² ) = 4 мс –1
Ідэальна пругкае сутыкненне
Пытанне зададзена: 1- ы верш і 2-і верш
Адказ:
Калі аб'екты, якія сутыкаюцца пругка, маюць розныя масы, а хуткасць двух аб'ектаў пасля сутыкнення невядомая, то хуткасць пасля сутыкнення вылічваецца з дапамогай наступнага ўраўнення:
Калі абодва аб'екты рухаюцца ў адным кірунку, іх хуткасці дадатныя. Калі абодва аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках, хуткасць аднаго аб'екта дадатная, а хуткасць другога — адмоўная.
Такім чынам, хуткасць аб'екта А (v1 ' ) пасля сутыкнення складае 3 м/с, а хуткасць аб'екта В (v2 ' ) пасля сутыкнення — 7 м/с.
Правільны адказ — А.
2. Мяч з імпульсам P удараецца аб сцяну і адскоквае. Сутыкненне абсалютна пругкае, а кірунак перпендыкулярны. Змена імпульсу мяча...
А. нуль
Б. п/4
C. п/4
Д.П.
У. 2П
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса шара = м
Хуткасць мяча перад ударам = v
Хуткасць мяча пасля ўдару = -v (мяч адскоквае налева)
Імпульс шара перад сутыкненнем (p o ) = mv
Імпульс шара пасля сутыкнення (p t ) = m (-v) = – mv
Пытанне: Наколькі вялікая змена імпульсу мяча?
Адказ:
Змена імпульсу:
Δp = p t – p o
Δp = – mv – mv
Δp = –2 мВ
Δp = -2p
Велічыня змены імпульсу шара роўная 2p. Знак адмоўнага значэння паказвае кірунак.
Правільны адказ — Э.
3. Два аб'екты A і B з аднолькавай масай рухаюцца адзін міма аднаго. A рухаецца на ўсход, а B на захад з хуткасцямі V і 2V адпаведна. Калі аб'екты сутыкнуцца з абсалютна пругкім сутыкненнем, то адразу пасля сутыкнення...
A. V A = V на захад, V B = V на ўсход
B. V A = 2V на захад, V B = 2V на ўсход
C. V A = 2V на захад, V B = V на ўсход
D. V A = V на захад, V B = 2V на ўсход
E. V A = 2V на ўсход, V B = V на захад
Абмеркаванне
Вядома, што:
Абодва аб'екты маюць аднолькавую масу.
А рухаецца на ўсход з хуткасцю V
B рухаецца на захад з хуткасцю 2V
Пытанне: Хуткасць А і В пасля сутыкнення
Адказ:
Калі масы абодвух аб'ектаў аднолькавыя, і сутыкненне ідэальна пругкае, то два аб'екты абменьваюцца хуткасцямі пасля сутыкнення.
Такім чынам, пасля сутыкнення А рухаецца на захад са хуткасцю 2V, а В рухаецца на ўсход са хуткасцю V.
Правільны адказ — С.
Часткова пругкі сутыкненне
4. Два аб'екты з аднолькавай масай рухаюцца па прамой лініі адзін да аднаго, як паказана на малюнку!
Калі v 2 ' — хуткасць аб'екта (2) пасля сутыкнення направа са хуткасцю 5 мс –1 , то велічыня хуткасці v 1 ' (1) пасля сутыкнення роўная…..
А. 7 мс −1
B. 9 мс −1
C. 13 мс −1
D. 15 мс −1
E. 17 мс −1
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса абодвух аб'ектаў аднолькавая = m
Хуткасць аб'екта 1 перад сутыкненнем (v1 ) = 8 м/с
Хуткасць аб'екта 2 перад сутыкненнем (v² ) = 10 м/с
Хуткасць аб'екта 2 пасля сутыкнення (v 2 ') = 5 м/с
Пытанне: Хуткасць аб'екта 1 пасля сутыкнення (v 1 ')
Адказ:
Гэта неідэальна пругкае сутыкненне. v 1 ' вылічваецца з дапамогай закона захавання імпульсу:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
m (v 1 + v 2 ) = m (v 1 ' + v 2 ')
v1 + v2 = v1 ' + v2 '
8 + 10 = v1 ' + 5
18 = v1 ' + 5
v 1 ' = 18-5
v1 ' = 13 м/с
Правільны адказ — С.
Непругкае сутыкненне
5. Куля масай 10 грамаў, якая рухаецца са хуткасцю 100 м/с -1, удараецца аб нерухомы драўляны брусок і захрасае ў ім. Калі маса драўлянага бруска складае 490 грамаў, хуткасць драўлянага бруска і кулі адразу пасля сутыкнення...
А. 1,0 мс -1
B. 2,0 мс -1
C. 2,5 мс -1
D. 4,0 мс -1
E. 5,0 мс -1
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса кулі (м1 ) = 10 грамаў
Хуткасць кулі (v1 ) = 100 мс -1
Маса блока (м² ) = 490 грамаў
Хуткасць блока (v2 ) = 0 м/с (блок у стане спакою)
Пытанне: Хуткасць драўлянага бруска і кулі адразу пасля сутыкнення
Адказ:
Куля трапляе ў нерухомы драўляны кавалак і захрасае ў ім, таму гэта няпругкі ўдар. Формула для няпругкага ўдару:
Імпульс да сутыкнення = імпульс пасля сутыкнення
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(10)(100) + (490)(0) = (10 + 490) v'
1000 + 0 = 500 v'
1000 = 500 v'
v' = 1000 / 500
v' = 2 м/с = 2 мс -1
Правільны адказ — Б.
6. Грузавік, які рухаецца са хуткасцю 10 м/ с, сутыкаецца з аўтамабілем, які рухаецца са хуткасцю 20 м/ с . Пасля сутыкнення два аўтамабілі сутыкаюцца адзін з адным. Калі маса грузавіка складае 1400 кг, а маса аўтамабіля — 600 кг, хуткасць двух транспартных сродкаў пасля сутыкнення...
А. 6 мс –1
B. 9 мс –1
C. 11 мс –1
D. 13 мс –1
E. 17 мс –1
Абмеркаванне
Пасля сутыкнення два аўтамабілі зачапіліся адзін за аднаго, што прывяло да няпругкага сутыкнення.
Вядома, што:
Хуткасць грузавіка (v1 ) = 10 м/с
Хуткасць аўтамабіля (v² ) = 20 м/с
Маса грузавіка (м³ ) = 1400 кг
Маса аўтамабіля (м² ) = 600 кг
Пытанне: хуткасць абодвух транспартных сродкаў пасля сутыкнення (v)
Адказ:
Формула няпругкага сутыкнення:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v
(1400)(10) + (600)(20) = (1400 + 600) v
26000 = 2000 В
v = 13 м/с
Правільны адказ — Д.
7. Куля масай 20 грамаў, якая рухаецца гарызантальна са хуткасцю 10 м/с - 1, трапляе ў блок масай 60 грамаў, які нерухома ляжыць на падлозе. Калі куля затрымалася ў блоку, то бягучая хуткасць блока будзе….
А. 1,0 мс -1
B. 1,5 мс -1
C. 2,0 мс -1
D. 2,5 мс -1
E. 3,0 мс -1
Абмеркаванне
Вядома, што :
Маса кулі ( мП ) = 20 грамаў = 0,02 кг
Маса блока (м B ) = 60 грамаў = 0,06 кг
Пачатковая хуткасць кулі (vP ) = 10 м/с
Пачатковая хуткасць блока (vB ) = 0
Пытанне : хуткасць кулі і блока пасля сутыкнення (v')
Адказ :
Формула для закона захавання імпульсу, калі два целы зліпліся пасля сутыкнення:
mP v P + mB v B = (mP + mB ) v '
(0,02)(10) + (0,06)(0) = (0,02 + 0,06) v'
0,2 + 0 = 0,08 v'
0,2 = 0,08 v'
v' = 0,2 / 0,08
v' = 2,5 м/с
Правільны адказ — Д.
8. Дзве каляскі A і B, кожная вагой 1,5 кг, рухаюцца насустрач адна адной з v A = 4 мс -1 і v B = 5 мс -1, як паказана на малюнку. Калі дзве каляскі сутыкаюцца няпругка, то хуткасць дзвюх калясак пасля сутыкнення будзе...
А. 4,5 мс-1 направа
B. 4,5 мс -1 налева
C. 1,0 мс -1 налева
D. 0,5 мс -1 налева
E. 0,5 мс -1 направа
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса каляскі A (м A ) = 1,5 кг
Маса каляскі B (м B ) = 1,5 кг
Хуткасць каляскі A перад сутыкненнем (v A ) = 4 м/с (дадатная направа)
Хуткасць каляскі B перад сутыкненнем (v B ) = -5 м/с (адмоўная злева)
Пытанне: Калі сутыкненне няпругкае, вызначце хуткасць двух вазкоў пасля сутыкнення.
Адказ:
Закон захавання імпульсу:
mA v A + mB v B = (mA + mB ) v '
(1,5)(4) + (1,5)(-5) = (1,5 + 1,5) v'
6 – 7,5 = (3) v'
-1,5 = (3) v'
v' = -1,5 / 3
v' = -0,5 м/с
Знак «адмоўны» азначае, што пасля сутыкнення абодва рухаюцца налева, у тым жа кірунку, што і вазок B. Гэта мае сэнс, бо імпульс вазка B большы за імпульс вазка A.
Крыніца пытання:
Пытанні па фізіцы для нацыянальных экзаменаў у старшай школе/прафесійна-тэхнічнай школе
