8 exemples de preguntes sobre momentum lineal
1. Un objecte amb una massa d'1 kg es mou a una velocitat de 10 m/s. impuls l'objecte és…
Discussió
És conegut :
Massa (m) = 1 kg
Velocitat (v) = 10 m/s
Preguntat moment lineal (p)
Jawab :
Fórmula del moment: p = mv
Descripció: p = momentum, m = massa, v = kecepatan.
La quantitat de moviment d'un objecte és:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s2
2. Dos objectes, cadascun amb una massa de 2 kg i 4 kg, es mouen a una velocitat de 20 m/s. La quantitat de moviment de cada objecte és…
Discussió
És conegut :
Massa de l'objecte A (mA) = 2 kg
Massa de l'objecte B (mB) = 4 kg
La velocitat de l'objecte A (vA) = 20 m/s
La velocitat de l'objecte B (vB) = 20 m/s
Preguntat : momentum de l'objecte A (pA) i la quantitat de moviment de l'objecte B (pB)
Jawab :
Moment de l'objecte A :
pA = mA vA = (2)(20) = 40 kg m/s
Moment de l'objecte B :
pB = mB vB = (4)(20) = 80 kg m/s
Si les velocitats dels dos objectes són les mateixes, l'objecte amb més massa té més moment.
3. Els objectes A i B tenen cadascun una massa de 2 kg. L'objecte A es mou a una velocitat de 2 m/s i l'objecte B es mou a una velocitat de 4 m/s. La quantitat de moviment de l'objecte A i l'objecte B és...
Discussió
És conegut :
Massa de l'objecte A (mA) = 2 kg
Massa de l'objecte B (mB) = 2 kg
La velocitat de l'objecte A (vA) = 2 m/s
La velocitat de l'objecte B (vB) = 4 m/s
Preguntat : momentum de l'objecte A (pA) i la quantitat de moviment de l'objecte B (pB)
Jawab :
Moment de l'objecte A :
pA = mA vA = (2)(2) = 4 kg m/s
Moment de l'objecte B :
pB = mB vB = (2)(4) = 8 kg m/s
Si les masses dels dos objectes són iguals, l'objecte amb més velocitat té més moment.
4. Un objecte amb una massa de 5 kg està en repòs. La quantitat de moviment de l'objecte és…
Discussió
És conegut :
Massa de l'objecte (m) = 5 kg
Velocitat de l'objecte (v) = 0
Preguntat : momentum de l'objecte (p)
Jawab :
p = mv = (5)(0) = 0
Si un objecte està en repòs, independentment de la seva massa, el moment de l'objecte és zero.
5. En un partit de beisbol, una pilota amb una massa de 0,5 kg es mou inicialment a una velocitat de 2 ms -1 . Aleshores, la pilota és colpejada amb una força F oposada al moviment de la pilota, de manera que la velocitat de la pilota canvia a 6 ms -1 . Si la pilota està en contacte amb el bat durant 0,01 segons, el canvi de moment és...
A. 8 kg ms -1
B. 6 kg ms -1
C. 5 kg ms -1
D. 4 kg ms -1
E. 2 kg ms -1
Discussió
Se sap que:
Massa de la pilota (m) = 0,5 kg
Velocitat inicial (v o ) = 2 m/s
Velocitat final (vt ) = -6 m/s
Interval de temps (t) = 0,01 segons
Pregunta: Canvi de momentum
Resposta:
Fórmula de canvi de moment:
∆ p = mv t – mv o = m (v t – v o )
∆ p = (0,5 kg)(- 6 m/s – 2 m/s)
∆ p = (0,5 kg)(-8)
∆ p = 4 kg m/s
La resposta correcta és D.
6. Un objecte amb una massa de 100 grams es mou a una velocitat de 5 ms -1 . Per aturar l'objecte, actua una força resistent F durant 0,2 s. La magnitud de la força F és...
A. 0,5 N
B. 1,0 N
C. 2,5 N
D. 10 N
E. 25 N
Discussió
Se sap que:
Massa de l'objecte (m) = 100 grams = 100/1000 = 0,1 kg
Velocitat inicial de l'objecte (v o ) = 5 m/s
La velocitat final de l'objecte (vt ) = 0
Temps de col·lisió (Δt) = 0,2 segons
Pregunta: La magnitud de la força F
Resposta:
El teorema de l'impuls-moment estableix que l'impuls és igual al canvi de moment.
I = ΔP
F (Δt) = m (vt – v o )
F(0,2) = 0,1 (0 – 5)
F(0,2) = -0,5
F = -0,5 / 0,2
F = -2,5 N
La magnitud de la força és de 2,5 Newtons. El signe negatiu indica la direcció de la força. Un signe Gaa negatiu indica que la força es dirigeix en sentit contrari al moviment de l'objecte.
La resposta correcta és C.
7. Una pilota de tennis amb una massa de 100 grams es deixa caure a terra des d'una alçada de 20 cm sense velocitat inicial. Després de tocar el terra, la pilota rebota amb una velocitat d'1 ms -1 i (g = 10 ms -2 ). El canvi de moment que experimenta la pilota és...
A. 0,1 Ns
B. 0,3 Ns
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,9 Ns
Discussió
Se sap que :
Massa de la bola (m) = 100 grams = 0,1 kg
Alçada (h) = 20 cm = 0,2 metres
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
La velocitat de la pilota immediatament després de tocar el terra (vt ) = 1 m/s
Pregunta : canvi de momentum de la pilota
Resposta :
La velocitat de la pilota abans de l'impacte (v)o)
Calcula la velocitat de la pilota abans de l'impacte utilitzant la fórmula del moviment de caiguda lliure. Donat que l'alçada de la pilota en caiguda lliure (h) = 0,2 metres, l'acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/s² i es demana la velocitat de la pilota quan toca el terra, per tant, s'utilitza la fórmula v² = 2 gh .
v2 = 2 (10)(0,2) = 4
v = √4 = -2 m/s
Té un signe negatiu perquè la direcció del moviment de la pilota abans de xocar amb el terra és oposada a la direcció del moviment de la pilota després de xocar amb el terra.
Canvi de moment de la pilota (Δp)
Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 Newton per segon
La resposta correcta és B.
8. Un objecte que inicialment estava en repòs va explotar en dues parts amb una proporció de 3:2. La part amb la massa més gran va ser llançada a una velocitat de 20 ms -1 . Per tant, la velocitat a la qual es va llançar la part més petita és...
A. 13,3 ms –1
B. 20 ms –1
C. 30 ms –1
D. 40 ms –1
E. 60 ms –1
Discussió
Se sap que:
Massa de l'objecte 1 abans de la col·lisió = m
La velocitat de l'objecte 1 abans de la col·lisió = 0 (objecte en repòs)
Massa de la peça 1 després de la col·lisió (m² ) = 1 m
Massa de la peça 2 després de la col·lisió (m² ) = 2 m
Velocitat de la part 1 després de la col·lisió (v 1 ') = 20 m/s
Pregunta: Velocitat de la part 2 després de la col·lisió (v² ' )
Resposta:
La fórmula de la llei de conservació de la quantitat de moviment:
m 1 v 1 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v 2 '
0 = 60 m + (2 m) v 2 '
60 m = -2 m v 2 '
60 = -2 vs 2 '
v² ' = -60/2
v² ' = -30 m/s
El signe negatiu indica que la direcció de moviment de la part 2 és oposada a la direcció de la part 1. Per exemple, si la part 1 es llança cap a l'est, aleshores la part 2 es llança cap a l'oest.
La resposta correcta és C.
Font de la pregunta:
Preguntes de física de l'examen nacional per a secundària/institut professional
