Enghraifft o gwestiynau byrbwyll

4 Enghraifft o Gwestiynau Byrbwyll

1. Mae pêl gyda màs o 0,5 kg yn cwympo'n rhydd o uchder o h ₁ = 7,2 m uwchben y llawr ac yn bownsio i uchder o h ₂ = 3,2 m. Os yw'r cyflymiad oherwydd disgyrchiant yn 10 ms ^-2 , yr ysgogiad sy'n gweithredu ar y bêl yw...

A. 2,0 Ns

B. 3,0 Ns

C. 10 Ns

D. 40 Ns

E. 80 Ns

Trafodaeth

Mae'n hysbys bod :

Màs y bêl (m) = 0,5 kg

Uchder y bêl sy'n cwympo'n rhydd (h1 ₎ = 7,2 metr

Uchder y bêl sy'n bownsio (h² ₎ = 3,2 metr

Cyflymiad disgyrchiant y Ddaear (g) = 10 m/ ^s²

Gofynnwyd : Ysgogiad yn gweithredu ar y bêl

Ateb :

Cyflymder y bêl ychydig cyn yr effaith (v)_o)

Cyfrifwch gyflymder y bêl ychydig cyn yr effaith gan ddefnyddio'r fformiwla cwympo rhydd. O ystyried yr uchder (h) = 7,2 metr, y cyflymiad oherwydd disgyrchiant (g) = 10 m/s² ^a'r cyflymder terfynol ychydig cyn taro'r llawr, defnyddiwch y fformiwla v² = ^2gh

v _o ² = 2(10)(7,2) = 144

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

Cyflymder y bêl cyn yr effaith (v _o ) yw -12 m/s. Dim ond cyfeiriad y mae'r arwydd negatif yn ei nodi.

Cyflymder y bêl yn syth ar ôl y gwrthdrawiad (v)_t)

Cyfrifwch gyflymder y bêl yn syth ar ôl y gwrthdrawiad gan ddefnyddio'r fformiwla ar gyfer symudiad fertigol i fyny. O ystyried yr uchder (h) = 3,2 metr, y cyflymiad disgyrchiant (g) = -10 m/s ² , y cyflymder terfynol ar yr uchder mwyaf (v _t ² ) = 0 a'r cyflymder cychwynnol yn syth ar ôl taro'r llawr a ofynnir, felly defnyddiwch y fformiwla v _t ² = v _o ² + 2 gh

v _t ² = v _o ² + 2 gh

0 = v _o ² + 2 (-10)(3,2)

v _o ² = 64

v _o = √64 = 8 m/s

Cyflymder y bêl ar ôl y gwrthdrawiad (v _t ) yw 8 m/s

Ysgogiad yn gweithredu ar y bêl (I)

Cyfrifir ysgogiad gan ddefnyddio'r fformiwla theorem ysgogiad-momentwm.

Ymyrraeth (I) = newid mewn momentwm (Δp)

I = m (v _t – v _o ) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 eiliad Newton

Yr ateb cywir yw C.

2. Mae pêl ping pong gyda màs o 5 gram yn cwympo'n rhydd o uchder penodol (g = 10 ms ^-2 ). Pan fydd yn taro'r llawr, cyflymder y bêl yw 6 ms ^-1 ac yn syth ar ôl taro'r llawr, mae'r bêl yn bownsio i fyny gyda chyflymder o 4 ms ^-1 . Maint yr ysgogiad sy'n gweithredu ar y bêl yw...

A. 0,50 Ns

B. 0,25 Ns

C. 0,10 Ns

D. 0,05 Ns

E. 0,01 Ns

Trafodaeth

Mae'n hysbys bod :

Mas y bêl (m) = 5 gram = 0,005 kg

Cyflymder y bêl ychydig cyn taro'r llawr (v _o ) = -6 m/s

Cyflymder y bêl yn syth ar ôl taro'r llawr (v _t ) = 4 m/s

Mae cyflymderau positif a negatif yn golygu bod cyfeiriad cyflymder y bêl neu gyfeiriad symudiad y bêl cyn y gwrthdrawiad yn groes i gyfeiriad symudiad y bêl ar ôl y gwrthdrawiad.

Gofynnwyd : Ysgogiad (I)

Ateb :

Mae theorem ysgogiad-momentwm yn nodi bod ysgogiad (I) yn hafal i'r newid mewn momentwm (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 eiliad

Yr ateb cywir yw D.

3. Mae pêl 20 gram yn cael ei thaflu gyda chyflymder v ₁ = 4 ms ^-1 i'r chwith. Ar ôl taro'r wal, mae'r bêl yn bownsio gyda chyflymder v ₂ = 2 ms ^-1 i'r dde. Yr ysgogiad sy'n deillio o hyn yw….

A. 0,24 Ns

B. 0,12 Ns

C. 0,08 Ns

D. 0,06 Ns

E. 0,04 Ns

Trafodaeth

Mae'n hysbys bod:

Mas y bêl (m) = 20 gram = 0,020 kg

Cyflymder y bêl cyn y gwrthdrawiad (v _o ) = -4 m/s (i'r chwith)

Cyflymder y bêl ar ôl y gwrthdrawiad (v _t ) = +2 m/s (i'r dde)

Rhoddir arwydd negyddol i v _{o i wahaniaethu ei gyfeiriad oddi wrth v t}.

Gofynnwyd: Byrbryd

Ateb:

Ymyrraeth (I) = newid mewn momentwm (Δp) = mv _t – mv _o

Ysgogiad (I) = m (v _t – v _o ) = 0,02 (2 – (-4))

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

Ymyriad (I) = 0,12 eiliad Newton.

Yr ateb cywir yw B.

4. Mae pêl denis 100 gram yn cael ei gollwng i'r llawr o uchder o 20 cm heb unrhyw gyflymder cychwynnol. Ar ôl taro'r llawr, mae'r bêl yn bownsio gyda chyflymder o 1 ms ^-1 a (g = 10 ms ^-2 ). Y newid mewn momentwm a brofir gan y bêl yw...

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

Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Mas y bêl (m) = 100 gram = 0,1 kg
Uchder (u) = 20 cm = 0,2 metr
Cyflymiad oherwydd disgyrchiant (g) = 10 m/s²
Cyflymder y bêl yn syth ar ôl taro'r llawr (v)_t) = 1 m/eiliad
Gofynnwyd : newid ym momentwm y bêl
Jawab :
Cyflymder y bêl cyn yr effaith (v)_o)
Cyfrifwch gyflymder y bêl cyn yr effaith gan ddefnyddio'r fformiwla cwymp rhydd. O ystyried uchder cwymp rhydd y bêl (h) = 0,2 metr, y cyflymiad oherwydd disgyrchiant (g) = 10 m/s² a gofynnodd am gyflymder y bêl pan fydd yn taro'r llawr, felly defnyddir y fformiwla v² = 2 gh
v² = 2 (10)(0,2) = 4
v= √4 = -2 m/eiliad
Rhoddir arwydd negyddol iddo oherwydd bod cyfeiriad symudiad y bêl cyn gwrthdaro â'r llawr yn groes i gyfeiriad symudiad y bêl ar ôl gwrthdaro â'r llawr.
Newid ym momentwm y bêl (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 eiliad
Yr ateb cywir yw B.

Ffynhonnell y cwestiwn:

Cwestiynau Ffiseg Arholiad Cenedlaethol ar gyfer Ysgol Uwchradd/Ysgol Uwchradd Galwedigaethol