12 ka Ehemplo sa mga Pangutana bahin sa Collision Impulse Momentum
1 SUsa ka bala nga goma nga porma og bola nga may gibug-aton nga 40 gramos ang gipabuto nga pinahigda padulong sa bungbong sama sa gipakita sa hulagway. Kon ang bola ibounce sa parehas nga katulin, nan ang pagbag-o sa momentum sa bola kay usa ka
dalah…
A. 2 Ns
B. 3 Ns
C. 4 Ns
D. 5 Ns
E. 6 Ns
Panaghisgot
Nasayran nga :
Mass (m) = 40 gramos = 0,04 kg
Inisyal nga katulin (v o ) = – 50 m/s
Katapusang katulin (vt ) = 50 m/s
Ang direksyon sa paglihok sa bola (direksyon sa katulin) sukwahi, busa ang inisyal nga katulin ug katapusang katulin adunay lainlaing mga timaan.
Nangutana : pila ka pagbag-o sa momentum sa bola
Tubag :
Pormula sa pagbag-o sa momentum:
Δp = m (vt – v₂o ) = (0,04)(50 – (-50)) = (0,04)(50 + 50)
Δp = (0,04)(100) = 4 Ns
Ang saktong tubag kay C.
2. Usa ka 75-gramo nga bolang goma ang gilabay nga pinahigda hangtod nga kini moigo sa bungbong sama sa gipakita sa hulagway. Kon ang bolang goma mobalik sa samang katulin, nan ang gidak-on sa resulta nga impulso mao ang...
A. 0
B. 1,5 Ns
C. 3,0 Ns
D. 3,7 Ns
E. 5,5 Ns
Panaghisgot
Nasayran nga :
Mass sa bola (m) = 75 gramos = 0,075 kg
Inisyal nga katulin (v o ) = -20 m/s
Katapusang katulin (vt ) = 20 m/s
Ang direksyon sa paglihok sa bola (direksyon sa katulin) sukwahi, busa ang inisyal nga katulin ug katapusang katulin adunay lainlaing mga timaan.
Nangutana : impulso
Tubag :
Impulso = pagbag-o sa momentum
I = Δp
I = m ( vt – v₂o ) = 0,075 (20 – (-20)) = 0,075 (20 + 20) = 0,075 (40)
I = 3 Ns
Ang Ns nagpasabot sa Newton seconds.
Ang saktong tubag kay C.
3. Duha ka butang nga parehas og masa ang naglihok sa tul-id nga linya padulong sa usag usa sama sa gipakita sa hulagway!
Kon ang v 2 ' mao ang katulin sa butang (2) human sa bangga sa tuo nga may katulin nga 5 ms –1 , nan ang gidak-on sa katulin nga v 1 ' (1) human sa bangga mao ang…..
A. 7 ms-1
B. 9 ms −1
C. 13 ms −1
D. 15 ms −1
E. 17 ms −1
Panaghisgot
Nasayran nga:
Ang masa sa duha ka butang parehas = m
Ang katulin sa butang 1 sa wala pa ang bangga (v1 ) = 8 m/s
Ang katulin sa butang 2 sa wala pa ang bangga (v2 ) = 10 m/s
Ang katulin sa butang 2 human sa bangga (v 2 ') = 5 m/s
Pangutana: Katulin sa butang 1 human sa pagbangga (v 1 ')
Tubag:
Kini usa ka dili hingpit nga elastikong bangga. Ang v 1 ' gikalkulo gamit ang balaod sa konserbasyon sa momentum:
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
v1 ' = 18-5
v 1 ' = 13 m/s
Ang saktong tubag kay C.
4. Duha ka bola, ang matag usa adunay masa nga m 1 = 2 kg ug m 2 = 1 kg, moligid sa magkaatbang nga direksyon nga adunay gikusgon nga v 1 = 2 m s -1 ug v 2 = 4 m s -1 sama sa gipakita sa mosunod nga hulagway. Ang duha ka bola unya magbangga ug human sa pagbangga sila magtapot. Ang gikusgon sa duha ka bola human sa pagbangga mao ang…
A. 2 ms-1
B. 1,2 ms -1
C. 1 ms -1
D. 0,5 ms -1
E. sero
Panaghisgot
Nasayran nga :
Misa sa bola 1 (m² ) = 2 kg
Misa sa bola 2 (m² ) = 1 kg
Katulin sa bola 1 sa dili pa mabangga (v 1 ) = 2 m/s
Katulin sa bola 2 sa dili pa mabangga (v 2 ) = -4 m/s
Positibo ug negatibo ang katulin tungod kay ang direksyon sa paglihok sa bola magkaatbang. Ang positibo ug negatibo nga mga timaan nagpakita sa direksyon sa paglihok sa bola.
Pangutana : Katulin sa bola human sa bangga (v')
Tubag :
Kini nga pangutana mahitungod sa mga inelastic collisions. Sa mga inelastic collisions, ang balaod sa konserbasyon sa kinetic energy dili magamit, ug ang balaod sa konserbasyon sa momentum lamang ang magamit. Ang velocity sa bola human sa bangga gikalkulo gamit ang pormula para sa balaod sa konserbasyon sa momentum.
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) v'
0 = (3) v'
v' = 0
Ang saktong tubag kay E.
5. Duha ka bola nga A ug B adunay parehas nga masa nga nagpadulong sa usag usa nga adunay gikusgon nga 4 ms -1 ug 6 ms -1 matag usa sama sa gipakita sa hulagway! Pareho silang nagbangga nga elastiko, ug ang gikusgon sa butang B pagkahuman sa pagbangga kay 4 ms -1 sa sukwahi nga direksyon sa orihinal nga paglihok niini. Ang gikusgon sa bola A pagkahuman dayon sa pagbangga kay...
A. 2 ms-1
B. 2,5 ms -1
C. 4 ms -1
D. 5 ms -1
E. 6 ms -1
Panaghisgot
Nasayran nga :
Misa sa bola nga A (mA ) = m
Misa sa bola B (m B ) = m
Ang katulin sa bola A sa dili pa ang pagbangga (v A ) = 4 m/s
Ang katulin sa bola B sa dili pa ang pagbangga (vB ) = 6 m/s
Ang katulin sa bola B human sa pagbangga (vB ' ) = 4 m/s
Pangutana : Katulin sa bola A human sa pagbangga (v A ')
Tubag :
Kon ang duha ka butang nga magbangga nga elastiko adunay parehas nga masa, nan human sa pagbangga ang duha ka butang magbayloay og katulin.
Ang katulin sa bola A sa wala pa ang bangga (v A ) = ang katulin sa bola B human sa bangga (v B ') = 4 m/s
Ang katulin sa bola B sa wala pa ang bangga (vB ) = ang katulin sa bola A human sa bangga (vA ' ) = 6 m/s
Kon ang bola A molihok paingon sa wala sa dili pa ang bangga, nan human sa bangga, ang bola A molihok paingon sa tuo. Ingon man usab, kon ang bola B molihok paingon sa tuo sa dili pa ang bangga, nan human sa bangga, ang bola B molihok paingon sa wala. Busa, sa usa ka hingpit nga elastikong bangga, ang direksyon sa paglihok sa mga butang sa dili pa ug pagkahuman sa bangga magkaatbang.
Ang saktong tubag kay E.
6. Ang mga butang A ug B, nga ang matag usa adunay gibug-aton nga 4 kg ug 5 kg, naglihok sa magkaatbang nga direksyon sama sa gipakita sa hulagway. Dayon sila nagbangga ug human sa pagbangga, ang duha ka butang nagbaliktad og direksyon nga adunay gikusgon nga A = 4 ms -1 ug gikusgon nga B = 2 ms -1 . Busa, ang gikusgon sa butang B sa dili pa ang pagbangga kay...
A. 6,0 ms-1
B. 3,0 ms -1
C. 1,6 ms -1
D. 1,2 ms -1
E. 0,4 ms -1
Panaghisgot
Nasayran nga :
Misa sa butang A (m A ) = 4 kg
Misa sa butang B (m B ) = 5 kg
Ang katulin sa butang A sa dili pa ang pagbangga (v A ) = 6 m/s
Ang katulin sa butang A human sa bangga (vA ' ) = 4 m/s
Ang katulin sa butang B human sa bangga (v B ') = -2 m/s
Ang positibo ug negatibo nga mga timaan naghulagway sa kaatbang nga direksyon sa paglihok sa bola.
Pangutana : Ang katulin sa butang B sa dili pa ang pagbangga ( vB )
Tubag :
Ang klase sa bangga wala gipasabot niini nga problema. Apan, base sa nahibal-an nga mga kantidad, nahinapos nga kini nga problema may kalabutan sa usa ka partially elastic collision o usa ka imperfectly elastic collision. Sa usa ka partially elastic collision, ang balaod sa konserbasyon sa kinetic energy dili magamit; ang balaod lamang sa konserbasyon sa momentum ang magamit. Ang katulin sa butang B sa dili pa ang bangga gikalkulo gamit ang balaod sa konserbasyon sa momentum.
m A v A + m B v B = m A v A ' + m B v B '
(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(v B ')
24 – 10 = 16 + 5(vB ' )
14 – 16 = 5 (vB ' )
-2 = 5 (vB ' )
vB ' = -2/5
vB ' = -0,4
Ang negatibo nga timaan nagpasabot nga ang direksyon sa paglihok sa butang B human sa pagbangga sukwahi sa direksyon sa butang sa wala pa ang pagbangga.
Ang saktong tubag kay E.
7. Usa ka 200-gramo nga bola ang gihulog gikan sa gitas-on nga 80 cm nga walay inisyal nga tulin. Human maigo sa salog, ang bola mibalik sa tulin nga 1 ms -1 (g = 10 ms -2 ). Ang gidak-on sa impulso sa bola mao ang…
A. 1,6 Ns
B. 1,5 Ns
C. 1,0 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,6 Ns
Panaghisgot
Nasayran nga:
Timbang sa bola = 200 gramos = 0,2 kg
Gitas-on = 80 cm = 0,80 m
Ang gikusgon sa bola sa dili pa kini moigo sa salog = ….
Ang gikusgon sa bola human maigo sa salog / ang bola mi-bounce = 1 m/s
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s 2
Pangutana: Ang gidak-on sa impulso (I)
Tubag:
Ang katulin sa bola sa dili pa maigo sa salog
Una, kuwentaha ang gikusgon sa bola sa dili pa kini moigo sa salog, gamit ang pormula sa free fall motion.
Nasayran nga:
Gitas-on (h) = 80 cm = 0,8 m
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s 2
Pangutana: Katapusang tulin ( vt )
Tubag:
vt 2 = 2 gh = 2(10)(0,8) = 2(8) = 16
vt = √ 16 = 4 m/ s
Gidak-on sa impulso (I)
Nasayran nga:
Mass sa bola (m) = 200 gramos = 0,2 kg
Ang gikusgon sa bola sa dili pa kini moigo sa salog (v₂o ) = -4 m/s
Ang gikusgon sa bola human maigo sa salog / ang bola mi-bounce (vt ) = 1 m/s
Lahi ang direksyon sa paglihok sa bola o ang direksyon sa katulin sa bola mao nga ang usa ka katulin positibo, ang pikas nga katulin negatibo.
Nangutana: Kalit nga Pag-aghat (I)
Tubag:
Ang impulse-momentum theorem nag-ingon nga ang impulse = pagbag-o sa momentum. Sa matematika:
I = Δp
I = m ( vt – v₂o )
Ako = (0,2)(1– (-4))
Ako = (0,2)(1 + 4)
Ako = (0,2)(5)
I = 1 Ns
Ang saktong tubag kay C.
8. Tan-awa ang mosunod nga hulagway!
Duha ka butang nga parehas og masa m1 = m2 = 0,5 kg ang gibuhian nga dungan gikan sa parehas og gitas-on subay sa hamis nga concave nga agianan nga adunay radius nga 1/5 metros. Kon ang duha ka butang magbangga nga hingpit nga elastic, nan ang gikusgon sa matag butang human sa pagbangga kay… (g = 10 m s -1 )
A. v'1 = -1 ms-1 v2 = 2 ms-1
B. v' 1 = +1 ms -1 ; v' 2 = -2 ms -1
C. v' 1 = -2 ms -1 ; v' 2 = +2 ms -1
D. v' 1 = -2 ms -1 ; v' 2 = +3 ms -1
E. v' 1 = +3 ms -1 ; v' 2 = -2 ms -1
Panaghisgot
Nasayran nga:
Misa sa butang (m) = m1 = m2 = 0,5 kg
Inisyal nga gitas-on (h1 ) = 1/5 metros
Katapusang gitas-on (h 2 ) = 0 (base sa riles)
Ang inisyal nga tulin sa butang (v1 ) = 0 (sa sinugdanan ang butang nagpahulay)
Katapusang katulin sa butang (v 2 ) = …. (katulin sa butang sa ubos sa trajectory = katulin sa butang sa dili pa ang bangga)
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s
Pangutana: Ang katulin sa matag butang human sa pagbangga
Tubag:
Ang katulin sa butang sa dili pa ang pagbangga
Una, kwentaha ang katulin sa butang sa dili pa ang pagbangga gamit ang pormula para sa balaod sa konserbasyon sa mekanikal nga enerhiya . Ang katulin sa butang sa dili pa ang pagbangga = ang katulin sa butang kon kini makaabot sa ubos sa trajectory = ang katapusang katulin sa butang.
Inisyal nga mekanikal nga enerhiya = Katapusang mekanikal nga enerhiya
Enerhiya sa potensyal nga grabidad + Enerhiya sa kinetiko = Enerhiya sa potensyal nga grabidad + Enerhiya sa kinetiko
mgh 1 + 1/2 mv 1 2 = mgh 2 + 1/2 mv 2 2
mgh 1 + 0 = 0 + 1/2 mv 2 2
mgh 1 = 1/2 mv 2 2
gh 1 = 1/2 v 2 2
2 gh 1 = v 2 2
2(10)(1/5) = v2 2
2(2) = v2 2
4 = v2 2
v2 = √4
v2 = 2 m/s
Ang katulin sa matag butang sa dili pa ang pagbangga = 2 m/s.
Ang katulin sa butang human sa bangga
Kwentaha ang katulin sa mga butang human sa pagbangga gamit ang pormula sa hingpit nga elastikong pagbangga.
Sa usa ka hingpit nga elastikong bangga, kon ang masa sa duha ka butang parehas ug ang ilang mga lihok magkaatbang, nan kon sila magbangga, ang duha ka butang magbayloay og gikusgon. Pananglitan, sa dili pa ang bangga, ang butang A molihok sa 2 m/s ug ang butang B molihok sa -4 m/s. Human sa bangga, ang butang A molihok sa 4 m/s ug ang butang B molihok sa -2 m/s. Ang negatibo ug positibo nga mga timaan nagpakita nga ang duha ka butang anaa sa magkaatbang nga direksyon.
Niini nga pangutana, ang direksyon sa paglihok sa dili pa ang pagbangga kay magkaatbang ug ang katulin sa duha ka butang sa dili pa ang pagbangga kay 2 m/s busa ang katulin sa duha ka butang human sa pagbangga kay 2 m/s usab, apan managlahi ang mga timaan, ang usa positibo ug ang usa negatibo.
Ang saktong tubag kay C.
9. Tan-awa ang mosunod nga hulagway!
Ang butang A nga may gibug-aton nga 2 kg ug ang butang B nga may gibug-aton nga 3 kg gibuhian gikan sa sentro sa usa ka 1/4 nga lingin nga dungan nga walay inisyal nga tulin. Ang duha ka butang moagi sa usa ka hamis nga kurbadong nawong ug magbangga sa punto C sa hingpit nga pagkamaunat-unat nga paagi (g = 10 ms -2 ). Ang tulin sa mga butang A ug B human dayon sa pagbangga kay…
A. -2 ms-1 ug -2 ms-1
B. -3 ms -1 ug 7 ms -1
C. -4 ms -1 ug 7 ms -1
D. 4 ms -1 ug -3 ms -1
E. 7 ms -1 ug 3 ms -1
Panaghisgot
Nasayran nga:
Misa sa butang A (m1 ) = 2 kg
Misa sa butang B (m² ) = 3 kg
Inisyal nga gitas-on (h1 ) = 5 metros
Katapusang gitas-on (h 2 ) = 0 (base sa riles)
Ang inisyal nga tulin sa butang (v1 ) = 0 (sa sinugdanan ang butang nagpahulay)
Katapusang katulin sa butang (v 2 ) = …. (katulin sa butang sa ubos sa trajectory = katulin sa butang sa dili pa ang bangga)
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s
Pangutana: Ang katulin sa matag butang human sa pagbangga
Tubag:
Ang katulin sa butang sa dili pa ang pagbangga
Una, kuwentaha ang katulin sa butang sa dili pa ang pagbangga gamit ang balaod sa konserbasyon sa mekanikal nga enerhiya . Ang katulin sa butang sa dili pa ang pagbangga = ang katulin sa butang kon kini makaabot sa ilawom sa agianan.
Inisyal nga mekanikal nga enerhiya = Katapusang mekanikal nga enerhiya
Enerhiya sa potensyal nga grabidad = Enerhiya sa kinetiko
mgh 1 = 1/2 mv 2 2
gh 1 = 1/2 v 2 2
2 gh 1 = v 2 2
2(10)(5) = v2 2
100 = v2 2
v2 = √100
v2 = 10 m /s
Ang katulin sa matag butang sa dili pa ang pagbangga = 10 m/s. Ang masa sa butang wala makaapekto sa katapusang katulin.
Ang katulin sa butang human sa bangga
Ang duha ka butang adunay lain-laing masa ug naglihok sa magkaatbang nga direksyon busa ang katulin sa matag butang human sa bangga gikalkulo gamit kini nga equation:
Ang katulin sa matag butang human dayon sa pagbangga:
10. Duha ka bola ang matag usa adunay masa nga m1 = 2 kg ug m2 = 1 kg ang nagligid sa pikas direksyon nga may gikusgon nga v1 = 2 ms-1 ug v2 = 4 ms-1 sama sa mosunod nga hulagway. Ang duha ka bola unya magbangga ug human sa pagbangga kini magtapot. Kadali ang duha ka bola human sa bangga mao ang...
A. 2 ms-1
B. 1,2 ms-1
C. 1 ms-1
D. 0,5 ms-1
E. sero
Panaghisgot
Nailhan kini :
Misa sa bola 1 (m1) = 2 kilos
Misa sa bola 2 (m2) = 1 kilos
Ang katulin sa bola 1 sa dili pa ang pagbangga (v)1) = 2 m/s
Ang katulin sa bola 2 sa dili pa ang pagbangga (v)2) = -4 m/s
Positibo ug negatibo ang katulin tungod kay ang direksyon sa paglihok sa bola magkaatbang. Ang positibo ug negatibo nga mga timaan nagpakita sa direksyon sa paglihok sa bola.
Nangutana : Katulin sa bola human sa pagbangga (v')
tubag :
Kini nga pangutana may kalabutan sa dili elastikong banggaSa usa ka inelastic collision, ang balaod sa konserbasyon sa kinetic energy dili magamit ug magamit lamang. balaod sa konserbasyon sa momentumAng katulin sa bola human sa pagbangga gikalkulo gamit ang pormula para sa balaod sa konserbasyon sa momentum.
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) v'
0 = (3) v'
v' = 0
Ang saktong tubag kay E.
11. Duha ka bola nga A ug B adunay parehas nga masa ug naglihok padulong sa usag usa sa gikusgon nga 4 m/s.-1 ug 6ms-1 sama sa naa sa litrato! Ang duha unyahingpit nga elastikong bangga, ug ang katulin sa butang B human sa bangga kay 4 ms-1 sa sukwahi nga direksyon sa orihinal nga paglihok niini. Ang katulin sa bola A human dayon sa pagbangga kay…
A. 2 ms-1
B. 2,5 ms-1
C. 4 ms-1
D. 5 ms-1
E. 6 ms-1
Panaghisgot
Nailhan kini :
Misa sa bola A (mA) = m
Misa sa bola B (mB) = m
Ang katulin sa bola A sa dili pa ang pagbangga (vA) = 4 m/s
Ang katulin sa bola B sa dili pa ang pagbangga (vB) = 6 m/s
Ang katulin sa bola B human sa pagbangga (vB') = 4 m/s
Nangutana : Katulin sa bola A human sa pagbangga (vA')
tubag :
Kon ang duha ka butang nga magbangga nga elastiko adunay parehas nga masa, nan human sa pagbangga ang duha ka butang magbayloay sa ilang masa. katulin.
Ang katulin sa bola A sa dili pa ang pagbangga (vA) = katulin sa bola B human sa pagbangga (vB') = 4 m/s
Ang katulin sa bola B sa dili pa ang pagbangga (vB) = katulin sa bola A human sa pagbangga (vA') = 6 m/s
Kon ang bola A molihok paingon sa wala sa dili pa ang bangga, nan human sa bangga, ang bola A molihok paingon sa tuo. Ingon man usab, kon ang bola B molihok paingon sa tuo sa dili pa ang bangga, nan human sa bangga, ang bola B molihok paingon sa wala. Busa, sa usa ka hingpit nga elastikong bangga, ang direksyon sa paglihok sa mga butang sa dili pa ug pagkahuman sa bangga magkaatbang.
Ang saktong tubag kay E.
12. Ang mga butang A ug B, nga ang matag usa adunay gibug-aton nga 4 kg ug 5 kg, naglihok sa magkaatbang nga direksyon sama sa gipakita sa hulagway. Dayon sila nagbangga ug human sa pagbangga, ang duha ka butang nagbaliktad og direksyon nga may gikusgon nga A = 4 ms.-1 ug ang katulin B = 2 ms-1, unya ang katulin sa butang B sa dili pa ang pagbangga kay...
A. 6,0 ms-1
B. 3,0 ms-1
C. 1,6 ms-1
D. 1,2 ms-1
E. 0,4 ms-1
Panaghisgot
Nailhan kini :
Misa sa butang A (mA) = 4 kilos
Misa sa butang B (mB) = 5 kilos
Ang katulin sa butang A sa dili pa ang pagbangga (vA) = 6 m/s
Ang katulin sa butang A human sa bangga (vA') = 4 m/s
Ang katulin sa butang B human sa bangga (vB') = -2 m/s
Ang positibo ug negatibo nga mga timaan naghulagway sa kaatbang nga direksyon sa paglihok sa bola.
Nangutana : Ang katulin sa butang B sa dili pa ang bangga (vB)
tubag :
Ang klase sa bangga wala gipasabot niini nga pangutana. Apan, base sa nahibal-an nga gidaghanon, mahimong mahinuklud nga kini nga pangutana may kalabutan sa usa ka partially elastic collision o usa ka imperfectly elastic collision. partially elastic collision Ang balaod sa konserbasyon sa kinetic energy dili magamit ug ang balaod sa konserbasyon sa momentum lamang ang magamit. Ang katulin sa butang B sa dili pa ang bangga gikalkulo gamit ang equation sa balaod sa konserbasyon sa momentum.
mA vA + mB vB = mA vA' + mB vB'
(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(vB')
24 – 10 = 16 + 5(v)B')
14 – 16 = 5 (vB')
-2 = 5 (vB')
vB' = -2/5
vB' = -0,4
Ang negatibo nga timaan nagpasabot nga ang direksyon sa paglihok sa butang B human sa pagbangga sukwahi sa direksyon sa butang sa wala pa ang pagbangga.
Ang saktong tubag kay E.
Tinubdan sa pangutana:
Mga Pangutana sa Pisika sa Nasudnong Eksaminasyon para sa Senior High School/Bokasyonal nga High School
