12 Παραδείγματα Ερωτήσεων για την Ορμή Σύγκρουσης
1. μικρόΜια λαστιχένια σφαίρα σε σχήμα μπάλας με μάζα 40 γραμμάρια εκτοξεύεται οριζόντια προς έναν τοίχο όπως φαίνεται στην εικόνα. Αν η μπάλα αναπηδήσει με την ίδια ταχύτητα, τότε η μεταβολή στην ορμή της μπάλας είναι
άλλωστε…
Α. 2 Ns
Β. 3 Ns
Γ. 4 Ns
Δ. 5 Ns
Ε. 6 Ns
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι :
Μάζα (m) = 40 γραμμάρια = 0,04 kg
Αρχική ταχύτητα (v o ) = – 50 m/s
Τελική ταχύτητα (v t ) = 50 m/s
Η κατεύθυνση κίνησης της μπάλας (κατεύθυνση ταχύτητας) είναι αντίθετη, επομένως η αρχική και η τελική ταχύτητα έχουν διαφορετικά πρόσημα.
Ερώτηση : πόση αλλαγή στην ορμή της μπάλας;
Απάντηση :
Τύπος αλλαγής ορμής:
Δp = m (v t – v o ) = (0,04)(50 – (-50)) = (0,04)(50 + 50)
Δp = (0,04)(100) = 4 Ns
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
2. Μια λαστιχένια μπάλα 75 γραμμαρίων πετιέται οριζόντια μέχρι να χτυπήσει έναν τοίχο όπως φαίνεται στην εικόνα. Αν η λαστιχένια μπάλα αναπηδήσει πίσω με την ίδια ταχύτητα, τότε το μέγεθος της προκύπτουσας ώθησης είναι...
Α. 0
Β. 1,5 Ns
Γ. 3,0 Ns
Δ. 3,7 Ns
Ε. 5,5 Ns
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι :
Μάζα μπάλας (m) = 75 γραμμάρια = 0,075 kg
Αρχική ταχύτητα (v₂o ) = -20 m/s
Τελική ταχύτητα (v t ) = 20 m/s
Η κατεύθυνση κίνησης της μπάλας (κατεύθυνση ταχύτητας) είναι αντίθετη, επομένως η αρχική και η τελική ταχύτητα έχουν διαφορετικά πρόσημα.
Ερώτηση : παρόρμηση
Απάντηση :
Ώθηση = αλλαγή στην ορμή
I = Δp
I = m (v t – v o ) = 0,075 (20 – (-20)) = 0,075 (20 + 20) = 0,075 (40)
I = 3 Ns
Το Ns σημαίνει δευτερόλεπτο του Νεύτωνα.
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
3. Δύο αντικείμενα με την ίδια μάζα κινούνται σε ευθεία γραμμή το ένα προς το άλλο, όπως φαίνεται στην εικόνα!
Αν v2 ' είναι η ταχύτητα του αντικειμένου (2) μετά τη σύγκρουση προς τα δεξιά με ταχύτητα 5 ms –1 , τότε το μέγεθος της ταχύτητας v1 ' (1) μετά τη σύγκρουση είναι…..
Α. 7 ms-1
Β. 9 ms −1
Γ. 13 ms −1
Δ. 15 ms −1
Ε. 17 ms −1
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Η μάζα και των δύο αντικειμένων είναι η ίδια = m
Η ταχύτητα του αντικειμένου 1 πριν από τη σύγκρουση (v1 ) = 8 m/s
Η ταχύτητα του αντικειμένου 2 πριν από τη σύγκρουση (v2 ) = 10 m/s
Η ταχύτητα του αντικειμένου 2 μετά τη σύγκρουση (v 2 ') = 5 m/s
Ερώτηση: Ταχύτητα του αντικειμένου 1 μετά τη σύγκρουση (v 1 ')
Απάντηση:
Αυτή είναι μια ατελής ελαστική σύγκρουση. Το v 1 ' υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον νόμο διατήρησης της ορμής:
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 = v 1 ' + 5
18 = v 1 ' + 5
v 1 ' = 18-5
v 1 ' = 13 m/s
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
4. Δύο μπάλες, με μάζες m 1 = 2 kg η καθεμία και m 2 = 1 kg, κυλούν σε αντίθετες κατευθύνσεις με ταχύτητες v 1 = 2 m s -1 και v 2 = 4 m s -1 όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Οι δύο μπάλες συγκρούονται και μετά τη σύγκρουση κολλάνε μεταξύ τους. Η ταχύτητα των δύο μπάλων μετά τη σύγκρουση είναι…
Α. 2 ms-1
Β. 1,2 ms -1
Γ. 1 ms -1
Δ. 0,5 ms -1
Ε. μηδέν
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι :
Μάζα της μπάλας 1 (m 1 ) = 2 kg
Μάζα της μπάλας 2 (m 2 ) = 1 kg
Ταχύτητα της μπάλας 1 πριν από τη σύγκρουση (v1 ) = 2 m/s
Ταχύτητα της μπάλας 2 πριν από τη σύγκρουση (v2 ) = -4 m/s
Η ταχύτητα είναι θετική και αρνητική επειδή η κατεύθυνση κίνησης της μπάλας είναι αντίθετη. Τα θετικά και αρνητικά πρόσημα υποδεικνύουν την κατεύθυνση κίνησης της μπάλας.
Ερώτηση : Ταχύτητα της μπάλας μετά την σύγκρουση (v')
Απάντηση :
Αυτό το ερώτημα αφορά τις ανελαστικές συγκρούσεις. Στις ανελαστικές συγκρούσεις, ο νόμος διατήρησης της κινητικής ενέργειας δεν ισχύει και ισχύει μόνο ο νόμος διατήρησης της ορμής. Η ταχύτητα της μπάλας μετά τη σύγκρουση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο για τον νόμο διατήρησης της ορμής.
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) ν'
0 = (3) v'
v' = 0
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
5. Δύο μπάλες Α και Β έχουν την ίδια μάζα και κινούνται η μία προς την άλλη με ταχύτητα 4 ms -1 και 6 ms -1 αντίστοιχα, όπως φαίνεται στην εικόνα! Και οι δύο συγκρούονται ελαστικά και η ταχύτητα του αντικειμένου Β μετά τη σύγκρουση είναι 4 ms -1 προς την αντίθετη κατεύθυνση από την αρχική του κίνηση. Η ταχύτητα της μπάλας Α αμέσως μετά τη σύγκρουση είναι...
Α. 2 ms-1
Β. 2,5 ms -1
Γ. 4 ms -1
Δ. 5 ms -1
Ε. 6 ms -1
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι :
Μάζα της μπάλας A (m A ) = m
Μάζα της μπάλας B (m/ B ) = m
Η ταχύτητα της μπάλας Α πριν από τη σύγκρουση (v A ) = 4 m/s
Η ταχύτητα της μπάλας Β πριν από την σύγκρουση (vB ) = 6 m/s
Η ταχύτητα της μπάλας Β μετά την σύγκρουση (v B ') = 4 m/s
Ερώτηση : Ταχύτητα της μπάλας Α μετά την σύγκρουση (v A ')
Απάντηση :
Αν δύο αντικείμενα που συγκρούονται ελαστικά έχουν την ίδια μάζα, τότε μετά τη σύγκρουση τα δύο αντικείμενα ανταλλάσσουν ταχύτητες.
Η ταχύτητα της μπάλας Α πριν από τη σύγκρουση (v A ) = η ταχύτητα της μπάλας Β μετά τη σύγκρουση (v B ') = 4 m/s
Η ταχύτητα της μπάλας Β πριν από τη σύγκρουση (vB ) = η ταχύτητα της μπάλας Α μετά τη σύγκρουση (vA ' ) = 6 m/s
Αν η μπάλα Α κινηθεί προς τα αριστερά πριν από τη σύγκρουση, τότε μετά τη σύγκρουση, η μπάλα Α κινείται προς τα δεξιά. Ομοίως, αν η μπάλα Β κινηθεί προς τα δεξιά πριν από τη σύγκρουση, τότε μετά τη σύγκρουση, η μπάλα Β κινείται προς τα αριστερά. Έτσι, σε μια τέλεια ελαστική σύγκρουση, η κατεύθυνση κίνησης των αντικειμένων πριν και μετά τη σύγκρουση είναι αντίθετη.
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
6. Τα αντικείμενα Α και Β, με μάζα 4 kg και 5 kg το καθένα, κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις όπως φαίνεται στην εικόνα. Στη συνέχεια συγκρούονται και μετά τη σύγκρουση, τα δύο αντικείμενα αντιστρέφουν κατεύθυνση με ταχύτητα A = 4 ms -1 και ταχύτητα B = 2 ms -1 . Επομένως, η ταχύτητα του αντικειμένου Β πριν από τη σύγκρουση είναι...
Α. 6,0 ms-1
Β. 3,0 ms -1
Γ. 1,6 ms -1
Δ. 1,2 ms -1
Ε. 0,4 ms -1
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι :
Μάζα του αντικειμένου A (m A ) = 4 kg
Μάζα του αντικειμένου Β (m/ B ) = 5 kg
Η ταχύτητα του αντικειμένου Α πριν από τη σύγκρουση (v A ) = 6 m/s
Η ταχύτητα του αντικειμένου Α μετά τη σύγκρουση (v A ') = 4 m/s
Η ταχύτητα του αντικειμένου Β μετά τη σύγκρουση (v B ') = -2 m/s
Τα θετικά και αρνητικά πρόσημα περιγράφουν την αντίθετη κατεύθυνση κίνησης της μπάλας.
Ερώτηση : Η ταχύτητα του αντικειμένου Β πριν από τη σύγκρουση ( vB )
Απάντηση :
Ο τύπος της σύγκρουσης δεν εξηγείται σε αυτό το πρόβλημα. Ωστόσο, με βάση τα γνωστά μεγέθη, συμπεραίνεται ότι αυτό το πρόβλημα αφορά μια μερικώς ελαστική σύγκρουση ή μια ατελώς ελαστική σύγκρουση. Σε μια μερικώς ελαστική σύγκρουση, ο νόμος διατήρησης της κινητικής ενέργειας δεν ισχύει. Ισχύει μόνο ο νόμος διατήρησης της ορμής. Η ταχύτητα του αντικειμένου Β πριν από τη σύγκρουση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον νόμο διατήρησης της ορμής.
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(v B ')
14 – 16 = 5 (v B ')
-2 = 5 (v Β ')
v Β ' = -2/5
vB ' = -0,4
Το αρνητικό πρόσημο σημαίνει ότι η κατεύθυνση κίνησης του αντικειμένου Β μετά τη σύγκρουση είναι αντίθετη από την κατεύθυνση του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση.
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
7. Μια μπάλα 200 γραμμαρίων πέφτει από ύψος 80 cm χωρίς αρχική ταχύτητα. Αφού χτυπήσει στο πάτωμα, η μπάλα αναπηδά πίσω με ταχύτητα 1 ms -1 (g = 10 ms -2 ). Το μέγεθος της ώθησης στην μπάλα είναι…
Α. 1,6 Ns
Β. 1,5 Ns
Γ. 1,0 Ns
Δ. 0,8 Ns
Ε. 0,6 Ns
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Μάζα μπάλας = 200 γραμμάρια = 0,2 κιλά
Ύψος = 80 εκ. = 0,80 μ.
Η ταχύτητα της μπάλας πριν χτυπήσει το δάπεδο = ….
Η ταχύτητα της μπάλας αφού χτυπήσει το πάτωμα / η μπάλα αναπηδά = 1 m/s
Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ s²
Ερώτηση: Το μέγεθος της ώθησης (I)
Απάντηση:
Η ταχύτητα της μπάλας πριν χτυπήσει το πάτωμα
Αρχικά, υπολογίστε την ταχύτητα της μπάλας πριν χτυπήσει στο πάτωμα, χρησιμοποιώντας τον τύπο της κίνησης ελεύθερης πτώσης.
Είναι γνωστό ότι:
Ύψος (υ) = 80 cm = 0,8 m
Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ s²
Ερώτηση: Τελική ταχύτητα (v t )
Απάντηση:
v t 2 = 2 gh = 2(10)(0,8) = 2(8) = 16
v t = √ 16 = 4 m/s
Μέγεθος ώθησης (I)
Είναι γνωστό ότι:
Μάζα μπάλας (m) = 200 γραμμάρια = 0,2 kg
Η ταχύτητα της μπάλας πριν χτυπήσει το δάπεδο (v₂o ) = -4 m/s
Η ταχύτητα της μπάλας αφού χτυπήσει το πάτωμα / η μπάλα αναπηδά (v t ) = 1 m/s
Η κατεύθυνση της κίνησης της μπάλας ή η κατεύθυνση της ταχύτητας της μπάλας είναι διαφορετική, έτσι ώστε η μία ταχύτητα να είναι θετική και η άλλη αρνητική.
Ερωτήθηκε: Παρόρμηση (I)
Απάντηση:
Το θεώρημα ώθησης-ορμής δηλώνει ότι ώθηση = μεταβολή στην ορμή. Μαθηματικά:
I = Δp
I = m (v t – v o )
Ι = (0,2)(1– (-4))
Ι = (0,2)(1 + 4)
Ι = (0,2)(5)
I = 1 Ns
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
8. Κοιτάξτε την ακόλουθη εικόνα!
Δύο αντικείμενα με την ίδια μάζα m 1 = m 2 = 0,5 kg απελευθερώνονται ταυτόχρονα από το ίδιο ύψος κατά μήκος μιας ομαλής κοίλης τροχιάς με ακτίνα 1/5 μέτρου. Εάν τα δύο αντικείμενα συγκρούονται τέλεια ελαστικά, τότε η ταχύτητα κάθε αντικειμένου μετά τη σύγκρουση είναι… (g = 10 m s -1 )
Α. v'1 = -1 ms-1 ; v'2 = 2 ms-1
Β. v' 1 = +1 ms -1 ; v' 2 = -2 ms -1
Γ. v' 1 = -2 ms -1 ; v' 2 = +2 ms -1
Δ. v' 1 = -2 ms -1 ; v' 2 = +3 ms -1
Ε. v' 1 = +3 ms -1 ; v' 2 = -2 ms -1
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Μάζα του αντικειμένου (m) = m 1 = m 2 = 0,5 kg
Αρχικό ύψος (h 1 ) = 1/5 μέτρο
Τελικό ύψος (h2 ) = 0 (βάση τροχιάς)
Η αρχική ταχύτητα του αντικειμένου (v1 ) = 0 (αρχικά το αντικείμενο είναι σε ηρεμία)
Τελική ταχύτητα του αντικειμένου (v2 ) = …. (ταχύτητα του αντικειμένου στο κάτω μέρος της τροχιάς = ταχύτητα του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση)
Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/s
Ερώτηση: Η ταχύτητα κάθε αντικειμένου μετά τη σύγκρουση
Απάντηση:
Η ταχύτητα του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση
Αρχικά, υπολογίστε την ταχύτητα του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση χρησιμοποιώντας τον τύπο για τον νόμο διατήρησης της μηχανικής ενέργειας . Η ταχύτητα του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση = η ταχύτητα του αντικειμένου όταν φτάσει στο κάτω μέρος της τροχιάς = η τελική ταχύτητα του αντικειμένου.
Αρχική μηχανική ενέργεια = Τελική μηχανική ενέργεια
Βαρυτική δυναμική ενέργεια + Κινητική ενέργεια = Βαρυτική δυναμική ενέργεια + Κινητική ενέργεια
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) = v 2 2
2(2) = v 2 2
4 = v 2 2
v2 = √4
v2 = 2 m/ s
Η ταχύτητα κάθε αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση = 2 m/s.
Η ταχύτητα του αντικειμένου μετά τη σύγκρουση
Υπολογίστε την ταχύτητα των αντικειμένων μετά την κρούση χρησιμοποιώντας τον τύπο της τέλειας ελαστικής σύγκρουσης.
Σε μια τέλεια ελαστική σύγκρουση, εάν οι μάζες και των δύο αντικειμένων είναι ίδιες και οι κινήσεις τους είναι αντίθετες, τότε όταν συγκρούονται, τα δύο αντικείμενα ανταλλάσσουν ταχύτητα. Για παράδειγμα, πριν από τη σύγκρουση, το αντικείμενο Α κινείται με 2 m/s και το αντικείμενο Β κινείται με -4 m/s. Μετά τη σύγκρουση, το αντικείμενο Α κινείται με 4 m/s και το αντικείμενο Β κινείται με -2 m/s. Τα αρνητικά και θετικά πρόσημα υποδεικνύουν ότι τα δύο αντικείμενα βρίσκονται σε αντίθετες κατευθύνσεις.
Σε αυτό το ερώτημα, η κατεύθυνση κίνησης πριν από τη σύγκρουση είναι αντίθετη και η ταχύτητα και των δύο αντικειμένων πριν από τη σύγκρουση είναι 2 m/s, επομένως η ταχύτητα και των δύο αντικειμένων μετά τη σύγκρουση είναι επίσης 2 m/s, αλλά τα πρόσημα είναι διαφορετικά, το ένα είναι θετικό και το άλλο αρνητικό.
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
9. Κοιτάξτε την ακόλουθη εικόνα!
Το αντικείμενο Α με μάζα 2 kg και το αντικείμενο Β με μάζα 3 kg απελευθερώνονται από το κέντρο ενός κύκλου 1/4 ταυτόχρονα χωρίς αρχική ταχύτητα. Και τα δύο αντικείμενα διέρχονται από μια λεία καμπύλη επιφάνεια και συγκρούονται στο σημείο C με τέλεια ελαστικό τρόπο (g = 10 ms -2 ). Η ταχύτητα των αντικειμένων Α και Β αμέσως μετά τη σύγκρουση είναι…
Α. -2 ms-1 και -2 ms-1
Β. -3 ms -1 και 7 ms -1
Γ. -4 ms -1 και 7 ms -1
Δ. 4 ms -1 και -3 ms -1
Ε. 7 ms -1 και 3 ms -1
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Μάζα του αντικειμένου A (m1 ) = 2 kg
Μάζα του αντικειμένου Β (m2 ) = 3 kg
Αρχικό ύψος (h1 ) = 5 μέτρα
Τελικό ύψος (h2 ) = 0 (βάση τροχιάς)
Η αρχική ταχύτητα του αντικειμένου (v1 ) = 0 (αρχικά το αντικείμενο είναι σε ηρεμία)
Τελική ταχύτητα του αντικειμένου (v2 ) = …. (ταχύτητα του αντικειμένου στο κάτω μέρος της τροχιάς = ταχύτητα του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση)
Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/s
Ερώτηση: Η ταχύτητα κάθε αντικειμένου μετά τη σύγκρουση
Απάντηση:
Η ταχύτητα του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση
Αρχικά, υπολογίστε την ταχύτητα του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση χρησιμοποιώντας τον νόμο διατήρησης της μηχανικής ενέργειας . Η ταχύτητα του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση = η ταχύτητα του αντικειμένου όταν φτάσει στο κάτω μέρος της τροχιάς.
Αρχική μηχανική ενέργεια = Τελική μηχανική ενέργεια
Βαρυτική δυναμική ενέργεια = Κινητική ενέργεια
mgh 1 = 1/2 mv 2 2
gh 1 = 1/2 v 2 2
2 gh 1 = v 2 2
2(10)(5) = v 2 2
100 = v 2 2
v2 = √100
v2 = 10 m /s
Η ταχύτητα κάθε αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση = 10 m/s. Η μάζα του αντικειμένου δεν επηρεάζει την τελική ταχύτητα.
Η ταχύτητα του αντικειμένου μετά τη σύγκρουση
Τα δύο αντικείμενα έχουν διαφορετικές μάζες και κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις, επομένως η ταχύτητα κάθε αντικειμένου μετά τη σύγκρουση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
Η ταχύτητα κάθε αντικειμένου αμέσως μετά τη σύγκρουση:
10. Δύο μπάλες έχουν μάζα m η καθεμία1 = 2 κιλά και m2 = 1 kg κυλά προς την αντίθετη κατεύθυνση με ταχύτητα v1 = 2 ms-1 και v2 = 4 ms-1 όπως στην ακόλουθη εικόνα. Οι δύο μπάλες συγκρούονται στη συνέχεια και μετά τη σύγκρουση κολλάνε μεταξύ τους. Kecepatan οι δύο μπάλες μετά τη σύγκρουση είναι…
Α. 2 ms-1
Β. 1,2 ms-1
Γ. 1 ms-1
Δ. 0,5 ms-1
Ε. μηδέν
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Μάζα μπάλας 1 (m1) = 2 κιλά
Μάζα μπάλας 2 (m2) = 1 κιλά
Η ταχύτητα της μπάλας 1 πριν από τη σύγκρουση (v1) = 2 m/s
Η ταχύτητα της μπάλας 2 πριν από τη σύγκρουση (v2) = -4 m/s
Η ταχύτητα είναι θετική και αρνητική επειδή η κατεύθυνση κίνησης της μπάλας είναι αντίθετη. Τα θετικά και αρνητικά πρόσημα υποδεικνύουν την κατεύθυνση κίνησης της μπάλας.
Ερωτηθείς Ταχύτητα της μπάλας μετά την σύγκρουση (v')
Jawab :
Αυτή η ερώτηση σχετίζεται με ανελαστική σύγκρουσηΣε μια ανελαστική σύγκρουση, ο νόμος διατήρησης της κινητικής ενέργειας δεν ισχύει και ισχύει μόνο νόμος διατήρησης της ορμήςΗ ταχύτητα της μπάλας μετά την σύγκρουση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο για τον νόμο διατήρησης της ορμής.
m1 v1 + μ2 v2 = (μ1 + μ2) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) ν'
0 = (3) v'
v' = 0
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
11. Δύο μπάλες Α και Β έχουν την ίδια μάζα και κινούνται η μία προς την άλλη με ταχύτητα 4 m/s.-1 και 6 ms-1 όπως στην εικόνα! Οι δύο τότετέλεια ελαστική σύγκρουση, και η ταχύτητα του αντικειμένου Β μετά τη σύγκρουση είναι 4 ms-1 στην αντίθετη κατεύθυνση από την αρχική της κίνηση. Η ταχύτητα της μπάλας Α αμέσως μετά την κρούση είναι…
Α. 2 ms-1
Β. 2,5 ms-1
Γ. 4 ms-1
Δ. 5 ms-1
Ε. 6 ms-1
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Μάζα της μπάλας A (mA) = μ
Μάζα της μπάλας Β (mB) = μ
Η ταχύτητα της μπάλας Α πριν από την σύγκρουση (vA) = 4 m/s
Η ταχύτητα της μπάλας Β πριν από την σύγκρουση (vB) = 6 m/s
Η ταχύτητα της μπάλας Β μετά την κρούση (vB') = 4 m/s
Ερωτηθείς Ταχύτητα της μπάλας Α μετά την σύγκρουση (vA')
Jawab :
Αν δύο σώματα που συγκρούονται ελαστικά έχουν την ίδια μάζα, τότε μετά τη σύγκρουση τα δύο σώματα θα ανταλλάξουν μάζα. κεσεπατάν.
Η ταχύτητα της μπάλας Α πριν από την σύγκρουση (vA) = ταχύτητα της μπάλας Β μετά την σύγκρουση (vB') = 4 m/s
Η ταχύτητα της μπάλας Β πριν από την σύγκρουση (vB) = ταχύτητα της μπάλας Α μετά την σύγκρουση (vA') = 6 m/s
Αν η μπάλα Α κινηθεί προς τα αριστερά πριν από τη σύγκρουση, τότε μετά τη σύγκρουση, η μπάλα Α κινείται προς τα δεξιά. Ομοίως, αν η μπάλα Β κινηθεί προς τα δεξιά πριν από τη σύγκρουση, τότε μετά τη σύγκρουση, η μπάλα Β κινείται προς τα αριστερά. Έτσι, σε μια τέλεια ελαστική σύγκρουση, η κατεύθυνση κίνησης των αντικειμένων πριν και μετά τη σύγκρουση είναι αντίθετη.
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
12. Τα αντικείμενα Α και Β, με μάζα 4 kg και 5 kg το καθένα, κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις όπως φαίνεται στην εικόνα. Στη συνέχεια συγκρούονται και μετά τη σύγκρουση, τα δύο αντικείμενα αντιστρέφουν κατεύθυνση με ταχύτητα A = 4 ms.-1 και ταχύτητα Β = 2 ms-1, τότε η ταχύτητα του αντικειμένου Β πριν από τη σύγκρουση είναι...
Α. 6,0 ms-1
Β. 3,0 ms-1
Γ. 1,6 ms-1
Δ. 1,2 ms-1
Ε. 0,4 ms-1
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Μάζα του αντικειμένου A (mA) = 4 κιλά
Μάζα του αντικειμένου Β (mB) = 5 κιλά
Η ταχύτητα του αντικειμένου Α πριν από τη σύγκρουση (vA) = 6 m/s
Η ταχύτητα του αντικειμένου Α μετά τη σύγκρουση (vA') = 4 m/s
Η ταχύτητα του αντικειμένου Β μετά τη σύγκρουση (vB') = -2 m/s
Τα θετικά και αρνητικά πρόσημα περιγράφουν την αντίθετη κατεύθυνση κίνησης της μπάλας.
Ερωτηθείς : Η ταχύτητα του αντικειμένου Β πριν από τη σύγκρουση (vB)
Jawab :
Ο τύπος της σύγκρουσης δεν εξηγείται σε αυτήν την ερώτηση. Ωστόσο, με βάση τα γνωστά μεγέθη, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι αυτή η ερώτηση αφορά μια μερικώς ελαστική σύγκρουση ή μια ατελώς ελαστική σύγκρουση. μερικώς ελαστική σύγκρουση Ο νόμος διατήρησης της κινητικής ενέργειας δεν ισχύει και ισχύει μόνο ο νόμος διατήρησης της ορμής. Η ταχύτητα του αντικειμένου Β πριν από τη σύγκρουση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση του νόμου διατήρησης της ορμής.
mA vA + μB vB = μA vA' + μB vB»
(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(vB')
24 – 10 = 16 + 5(vB')
14 – 16 = 5 (vB')
-2 = 5 (vB')
vB' = -2/5
vB' = -0,4
Το αρνητικό πρόσημο σημαίνει ότι η κατεύθυνση κίνησης του αντικειμένου Β μετά τη σύγκρουση είναι αντίθετη από την κατεύθυνση του αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση.
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
Πηγή ερώτησης:
Ερωτήσεις Φυσικής για Πανελλαδικές Εξετάσεις Λυκείου/Επαγγελματικού Λυκείου
