Příklad impulzivních otázek

4 příklady impulzivních otázek

1. Míč o hmotnosti 0,5 kg volně padá z výšky h ₁ = 7,2 m nad podlahou a odrazí se do výšky h ₂ = 3,2 m. Pokud je tíhové zrychlení 10 ms ^-2 , impuls působící na míč je...

A. 2,0 Ns

B. 3,0 Ns

C. 10 Ns

D. 40 Ns

E. 80 Ns

Diskuse

Je známo, že :

Hmotnost koule (m) = 0,5 kg

Výška volně padající koule (h1 ₎ = 7,2 metru

Výška odrážejícího se míče (h² ₎ = 3,2 metru

Gravitační zrychlení Země (g) = 10 m/ ^s²

Otázka : Impuls působící na míč

Odpověď :

Rychlost míče těsně před dopadem (v)_o)

Vypočítejte rychlost míče těsně před dopadem pomocí vzorce pro volný pád. Pro danou výšku (h) = 7,2 metru, gravitační zrychlení (g) = 10 m/s² ^a konečnou rychlost těsně před dopadem na podlahu použijte vzorec v² = ^2gh²

v ₀ ² = 2(10)(7,2) = 144

v _o = 2(10)(7,2) = 12 m/s

Rychlost míče před nárazem (v _o ) je -12 m/s. Znaménko záporné označuje pouze směr.

Rychlost míče bezprostředně po nárazu (v)_t)

Vypočítejte rychlost míče bezprostředně po nárazu pomocí vzorce pro vzestupný svislý pohyb. Je-li dána výška (h) = 3,2 metru, gravitační zrychlení (g) = -10 m/s² ^, konečná rychlost v maximální výšce (vt² _{) =} ^{0 a je požadována počáteční rychlost bezprostředně po dopadu} na podlahu, použijte proto vzorec vt² = _vo² ^{+ 2gh²}

v _t ² = v _o ² + 2 gh

0 = _{v₀² +} ² (-10)(3,2)

v _o ² = 64

v _o = √64 = 8 m/s

Rychlost míče po nárazu (vt ₎ je 8 m/s

Impuls působící na kuličku (I)

Impuls se vypočítá pomocí vzorce pro větu o impulsu a hybnosti.

Impuls (I) = změna hybnosti (Δp)

I = m(vt _– vo ₎ = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 newtonsekund

Správná odpověď je C.

2. Pingpongový míček o hmotnosti 5 gramů volně padá z určité výšky (g = 10 ms ^-2 ). Když dopadne na podlahu, rychlost míčku je 6 ms ^-1 a ihned po dopadu na podlahu se míček odrazí nahoru rychlostí 4 ms ^-1 . Velikost impulsu působícího na míček je...

A. 0,50 Ns

B. 0,25 Ns

C. 0,10 Ns

D. 0,05 Ns

E. 0,01 Ns

Diskuse

Je známo, že :

Hmotnost koule (m) = 5 gramů = 0,005 kg

Rychlost míče těsně před dopadem na podlahu (v _o ) = -6 m/s

Rychlost míče bezprostředně po dopadu na podlahu (vt ₎ = 4 m/s

Kladné a záporné rychlosti znamenají, že směr rychlosti míče nebo směr pohybu míče před srážkou je opačný než směr pohybu míče po srážce.

Otázka : Impuls (I)

Odpověď :

Věta o impulsu a hybnosti říká, že impuls (I) se rovná změně hybnosti (Δp).

I = Δp = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Newton-sekundy

Správná odpověď je D.

3. Míč o hmotnosti 20 gramů je hozen rychlostí v ₁ = 4 ms ^-1 doleva. Po nárazu do zdi se míč odrazí rychlostí v ₂ = 2 ms ^-1 doprava. Výsledný impuls je….

A. 0,24 Ns

B. 0,12 N

C. 0,08 Ns

D. 0,06 Ns

E. 0,04 Ns

Diskuse

Je známo, že:

Hmotnost koule (m) = 20 gramů = 0,020 kg

Rychlost míče před srážkou (v _o ) = -4 m/s (vlevo)

Rychlost míče po srážce (v _t ) = +2 m/s (doprava)

v₂o má záporné znaménko, aby se odlišil jeho směr _{od v₄}.

Zeptal se: Impuls

Odpověď:

Impuls (I) = změna hybnosti (Δp) = mv _t – mv _o

Impuls (I) = m(vt _– vo ₎ = 0,02(2 – (-4))

Impuls (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)

Impuls (I) = 0,12 Newton sekundy.

Správná odpověď je B.

4. Tenisový míček o hmotnosti 100 gramů je upuštěn na zem z výšky 20 cm bez počáteční rychlosti. Po dopadu na zem se míček odrazí rychlostí 1 ms ^-1 a (g = 10 ms ^-2 ). Změna hybnosti, kterou míček zažije, je...

A. 0,1 Ns
B. 0,3 Ns
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,9 Ns

Diskuse
Je známo :
Hmotnost koule (m) = 100 gramů = 0,1 kg
Výška (v) = 20 cm = 0,2 metru
Gravitační zrychlení (g) = 10 m/s²
Rychlost míče bezprostředně po dopadu na podlahu (v)_t) = 1 m/s
Zeptal se změna hybnosti míče
Jawab :
Rychlost míče před nárazem (v)_o)
Vypočítejte rychlost míče před dopadem pomocí vzorce pro volný pád. Vzhledem k výšce volného pádu míče (h) = 0,2 metru je gravitační zrychlení (g) = 10 m/s.² a zeptal se na rychlost míče, když dopadne na podlahu, proto se používá vzorec v² = 2 gh
v² = 2 (10)(0,2) = 4
v= √4 = -2 m/s
Znaménko je záporné, protože směr pohybu míče před srážkou s podlahou je opačný než směr pohybu míče po srážce s podlahou.
Změna hybnosti míče (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 sekundy
Správná odpověď je B.

Zdroj otázky:

Otázky z fyziky k celostátní zkoušce pro středoškolské/odborné gymnázium