8 Esempii di Dumande di Collisione
Collisione perfettamente elastica
1. Dui ughjetti A (3 kg) è B (5 kg) si movenu in a listessa direzzione cù una velocità di 8 m/s ognunu.-1 è 4 ms-1 Sè l'ughjettu A tocca l'ughjettu B cù una elasticità perfetta, tandu a velocità di ogni ughjettu dopu a cullisione hè...
A. 3 ms -1 è 7 ms -1
B. 6 ms -1 è 10 ms -1
C. 4,25 ms -1 è 10 ms -1
D. 5,5 ms -1 è 5,5 ms -1
E. 8 ms -1 è 4 ms -1
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Massa di l'ughjettu A (m1) = 3 kg
Massa di l'ughjettu B (m2) = 5 kg
A velocità di l'ughjettu A (v1) = 8 ms-1
A velocità di l'ughjettu B (v2) = 4 ms-1
Collisione perfettamente elastica
Dumandatu: v1' è v2'
Risposta:
Sè l'uggetti chì si scontranu elasticamente anu masse diverse è a velocità di i dui oggetti dopu a collisione hè scunnisciuta, allora a velocità dopu a collisione hè calculata cù a seguente equazione:
Sè i dui oggetti si movenu in a listessa direzzione, e so velocità sò positive. Sè i dui oggetti si movenu in direzzioni opposte, a velocità di un oggettu hè positiva è a velocità di l'altru oggettu hè negativa.
Cusì a velocità di l'ughjettu A (v1') dopu à a cullisione hè 3 m/s è a velocità di l'ughjettu B (v2') dopu à a cullisione hè 7 m/s.
A risposta curretta hè A.
2. Una palla cù un impulsu P colpisce un muru è rimbalza. A cullisione hè perfettamente elastica è a direzzione hè perpendiculare. U cambiamentu di impulsu di a palla hè...
A. zeru
B. p/4
C. p/4
D.P.
E. 2P
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Massa di a palla = m
Velocità di a palla prima di l'impattu = v
Velocità di a palla dopu l'impattu = -v (a palla rimbalza à manca)
U momentum di a palla prima di a collisione (po) = mv
U momentum di a palla dopu à a cullisione (pt) = m (-v) = – mv
Dumandatu: A magnitudine di u cambiamentu di momentum di a palla
Risposta:
Cambiamentu di momentum:
Δp = pt - po
Δp = – mv – mv
Δp = – 2 mv
Δp = -2p
A magnitudine di u cambiamentu di momentum di a palla hè 2p. U segnu negativu indica a direzzione.
A risposta curretta hè E.
3. Dui ughjetti A è B di massa uguale si movenu l'unu accantu à l'altru. A si move à livante è B si move à punente, cù velocità V è 2V, rispettivamente. Sè l'ughjetti subiscenu una collisione perfettamente elastica, allora subitu dopu à a collisione, u...
A. V.A = V à punente, VB = V à l'Est
B. V.A = 2V à punente, VB = 2V à l'Est
C. V.A = 2V à punente, VB = V à l'Est
D.V.A = V à punente, VB = 2V à l'Est
E.V.A = 2V à l'Est, VB = V à punente
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Tramindui l'uggetti anu a listessa massa.
A si move à l'est à una velocità di V
B si move versu punente à una velocità di 2V
Dumandatu: Velocità di A è B dopu a collisione
Risposta:
Sè e masse di i dui uggetti sò listesse è a collisione hè perfettamente elastica, tandu i dui uggetti scambianu velocità dopu a collisione.
Cusì dopu à a cullisione, A si move à punente cù una velocità di 2V è B si move à livante cù una velocità di V.
A risposta curretta hè C.
Collisione parzialmente elastica
4. Dui ughjetti di a listessa massa si movenu in linea retta l'unu versu l'altru cum'è mostratu in l'imagine!
Sè v2' hè a velocità di l'ughjettu (2) dopu a cullisione à diritta à una velocità di 5 ms-1, tandu a magnitudine di a velocità v1 ' (1) dopu à a cullisione hè ...
A. 7 ms-1
B. 9 ms-1
C. 13 ms-1
D. 15 ms-1
E. 17 ms-1
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
A massa di i dui oggetti hè a listessa = m
A velocità di l'ughjettu 1 prima di a collisione (v1) = 8 m/s
A velocità di l'ughjettu 2 prima di a collisione (v2) = 10 m/s
A velocità di l'ughjettu 2 dopu à a cullisione (v2') = 5 m/s
Dumandatu: A velocità di l'ughjettu 1 dopu à a cullisione (v1')
Risposta:
Questa hè una collisione elastica imperfetta. v1' hè calculatu aduprendu a lege di cunservazione di u mumentu:
m1 v1+ m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'
m (v1 + v2) = m (v1' + v2')
v1 + v2 =v1' + v2'
8 + 10 = v1' + 5
18 = v1' + 5
v1' = 13 m/s
A risposta curretta hè C.
Collisione anelastica
5. Una pallottola di 10 grammi hè lanciata à una velocità di 100 m/s.-1 , si scontra cù un bloccu di legnu fermu è si incastra in ellu. Sè a massa di u bloccu di legnu hè di 490 grammi, a velocità di u bloccu di legnu è di a pallottola subitu dopu à a cullisione hè...
B. 2,0 ms-1
C. 2,5 ms-1
D. 4,0 ms-1
E. 5,0 ms-1
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Massa di a pallottola (m1) = 10 grammi
Velocità di u proiettile (v)1) = 100 ms-1
Massa di u bloccu (m2) = 490 grammi
A velocità di u bloccu (v2) = 0 m/s (bloccu à riposu)
Dumandatu: A velocità di u bloccu di legnu è di a pallottola subitu dopu à a collisione
Risposta:
A pallottola tocca un bloccu di legnu stazionariu è si ferma in ellu, dunque si tratta di una collisione anelastica. A formula per una collisione anelastica hè:
Momentum prima di a collisione = momentum dopu a collisione
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) v'
(10)(100) + (490)(0) = (10 + 490) v'
1000 + 0 = 500 v'
1000 = 500 v'
v' = 1000 / 500
v' = 2 m/s = 2 ms-1
A risposta curretta hè B.
6. Un camion si move à una velocità di 10 m/s-1 culpitu da una vittura chì viaghjava à una velocità di 20 ms-1Dopu à a cullisione, e duie vitture si sò scontrate. Sè a massa di u camion hè 1400 kg è a massa di a vittura hè 600 kg, a velocità di i dui veiculi dopu à a cullisione hè...
A. 6 ms-1
B. 9 ms-1
C. 11 ms-1
D. 13 ms-1
E. 17 ms-1
Discussione
Dopu à a cullisione, e duie vitture sò state incastrate inseme, ciò chì hà causatu una cullisione anelastica.
Hè cunnisciutu chì:
Velocità di u camion (v)1) = 10 m/s
Velocità di a vittura (v)2) = 20 m/s
Massa di u camion (m1) = 1400 kg
Massa di a vittura (m2) = 600 kg
Dumandatu: velocità di i dui veiculi dopu a collisione (v)
Risposta:
Formula di collisione anelastica:
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) in
(1400)(10) + (600)(20) = (1400 + 600) v
26000 = 2000 v
v = 13 m/s
A risposta curretta hè D.
7 SUna pallottola di 20 grammi si move à una velocità di 10 ms-1 A direzzione urizzuntale tocca un bloccu cù una massa di 60 grammi chì hè appoghjatu nantu à u pianu. Sè a pallottola hè incastrata in u bloccu, tandu a velocità attuale di u bloccu hè….
A. 1,0 ms-1
B. 1,5 ms-1
C. 2,0 ms-1
D. 2,5 ms-1
E. 3,0 ms-1
Discussione
Hè cunnisciutu :
Massa di a pallottola (mP) = 20 grammi = 0,02 kg
Massa di u bloccu (mB) = 60 grammi = 0,06 kg
Velocità iniziale di a pallottola (vP) = 10 m/s
Velocità iniziale di u bloccu (vB) = 0
Dumandatu : velocità di a pallottola è di u bloccu dopu a collisione (v')
Jawab :
Formula lege di cunservazione di u mumentu Sè i dui oggetti si attaccanu inseme dopu à a cullisione:
mP vP + mB vB = (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 m/s
A risposta curretta hè D.
8. Dui carrelli A è B, ognunu chì pesa 1,5 kg, si movenu l'unu versu l'altru cù una velocità v.A = 4 ms-1 è vB = 5 ms-1 cum'è in l'imagine. Sè i dui carrelli si scontranu in modu anelasticu, allora a velocità di i dui carrelli dopu a cullisione hè...
A. 4,5 ms-1 à diritta
B. 4,5 ms-1 à manca
C. 1,0 ms-1 à manca
D. 0,5 ms-1 à manca
E. 0,5 ms-1 à diritta
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Massa di u carrettu A (mA) = 1,5 kg
Massa di u carrettu B (mB) = 1,5 kg
A velocità di u carrettu A prima di a cullisione (vA) = 4 m/s (positivu à diritta)
A velocità di u carrettu B prima di a cullisione (vB) = -5 m/s (negativu à manca)
Dumandatu: Sè a cullisione hè anelastica, determinate a velocità di i dui carrelli dopu a cullisione.
Risposta:
Legge di cunservazione di u mumentu:
mAvA + mBvB = (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 m/s
U segnu negativu significa chì dopu à a cullisione tramindui si movenu à manca, in a listessa direzzione chè u carrettu B. Questu hà sensu perchè u momentum di u carrettu B hè più grande di u momentum di u carrettu A.
Fonte di a dumanda:
Dumande di Fisica di l'Esame Naziunale per u Liceu / Liceu Prufessiunale
