مثالی از برخورد کاملاً کشسان

۸ نمونه از برخوردهای کاملاً کشسان

۱. توپ A و توپ B، هر کدام به جرم ۲۰۰ گرم، به صورت کاملاً الاستیک با هم برخورد می‌کنند. اگر قبل از برخورد، توپ A با سرعت ۱۰ متر بر ثانیه در حرکت باشد و توپ B در حالت سکون باشد، سرعت توپ A و توپ B پس از برخورد ... است.

پمباهاسان
شناخته شده است :
جرم توپ A (متر مربع)_A) = 200 گرم = 0,2 کیلوگرم
جرم توپ B (متر_B) = 200 گرم = 0,2 کیلوگرم
سرعت توپ A قبل از برخورد (v)_A) = 10 متر بر ثانیه
سرعت توپ B قبل از برخورد (v)_B) = 0،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
پرسیده شد : سرعت توپ A (v)_Aو توپ B (v)_B') پس از برخورد
جواب :

دادا برخورد کاملاً کشساناگر قبل از برخورد، جسم B ساکن باشد (v_B = 0) سپس پس از برخورد، جسم A ثابت می‌ماند (v_A' = 0) و شیء B با سرعت که برابر با سرعت جسم A قبل از برخورد است (v)_B' = v_A).
v_A' = v_B = 0
v_B' = v_A = ۵۰ متر بر ثانیه

۲. تیله‌های A و B جرم یکسانی دارند، به سمت یکدیگر حرکت می‌کنند و به صورت الاستیک با هم برخورد می‌کنند. قبل از برخورد، تیله A با سرعت ۸ متر بر ثانیه و تیله B با سرعت ۱۲ متر بر ثانیه حرکت می‌کنند. بزرگی و جهت سرعت تیله‌های A و B پس از برخورد ...

پمباهاسان
شناخته شده است :
جرم سنگ مرمر A (متر مربع)_A) = متر
جرم سنگ مرمر B (متر مربع)_B) = متر
سرعت تیله A قبل از برخورد (v)_A) = -8 متر بر ثانیه
سرعت تیله B قبل از برخورد (v)_B) = 12 متر بر ثانیه
سرعت دو تیله با علامت‌های مثبت و منفی مشخص شده است که نشان می‌دهد جهت حرکت یا جهت سرعت دو جسم مخالف است.
پرسیده شد : بزرگی و جهت سرعت تیله A (v)_Aو مرمر B (v)_B') پس از برخورد
جواب :
در یک برخورد کاملاً کشسان، اگر جرم دو جسم برخوردکننده یکسان باشد، سرعت جسم A پس از برخورد (v)_A') = سرعت جسم B قبل از برخورد (v)_B) و سرعت جسم B پس از برخورد (v)_B') = سرعت جسم A قبل از برخورد (v)_A).
در مورد جهت حرکت یا جهت سرعت اجسام چطور؟ اگر قبل از برخورد، جسم A به سمت راست و جسم B به سمت چپ حرکت کند، پس از برخورد، جسم A به سمت چپ حرکت می‌کند (v_A' = – v_B) و جسم B به سمت راست حرکت می‌کند (v_B' = v_A).

هر دو تیله جرم یکسانی دارند و کاملاً به صورت الاستیک با هم برخورد می‌کنند، به طوری که دو تیله سرعت خود را با هم عوض می‌کنند.
v_A' = -v_B = -۲ متر بر ثانیه
v_B' = v_A = ۵۰ متر بر ثانیه
علامت‌های مثبت و منفی نشان می‌دهند که پس از برخورد، جهت سرعت تیله A خلاف جهت سرعت تیله B است.

۳. جسم A با جرم ۲ کیلوگرم و جسم B با جرم ۴ کیلوگرم به سمت یکدیگر حرکت می‌کنند، که در آن سرعت جسم A برابر با ۱۰ متر بر ثانیه و سرعت جسم B برابر با ۲۰ متر بر ثانیه است. اگر دو جسم به صورت کاملاً الاستیک با هم برخورد کنند، سرعت جسم A و جسم B پس از برخورد ...
پمباهاسان
شناخته شده است :
جرم جسم A (متر_A) = ۳ کیلوگرم
جرم جسم B (متر_B) = ۳ کیلوگرم
سرعت جسم A قبل از برخورد (v)_A) = 10 متر بر ثانیه
سرعت جسم B قبل از برخورد (v)_B) = 20 متر بر ثانیه
پرسیده شد : سرعت جسم A (v)_A') و شیء B (v)_B') پس از برخورد
جواب :
اگر اجسامی که به صورت الاستیک با هم برخورد می‌کنند، جرم‌های متفاوتی داشته باشند و دو جسم با سرعت مشخصی به سمت یکدیگر حرکت کنند، سرعت دو جسم پس از برخورد با استفاده از معادله زیر محاسبه می‌شود:
سرعت جسم A پس از برخورد برابر است با:

پس از برخورد، دو جسم از یکدیگر دور می‌شوند.

۴. جسمی به جرم ۱۰۰ گرم که با سرعت ۲۰ متر بر ثانیه در حال حرکت است، به صورت کاملاً الاستیک با دیوار برخورد می‌کند. اندازه و جهت سرعت جسم پس از برخورد ... است.
پمباهاسان
شناخته شده است :
جرم جسم (متر_A) = 100 گرم = 0,1 کیلوگرم
جرم دیوار (متر_B) = بی‌نهایت (جرم دیوار بی‌نهایت در نظر گرفته می‌شود)
سرعت جسم قبل از برخورد (v)_A) = 20 متر بر ثانیه
سرعت دیوار قبل از برخورد (v)_B) = 0،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
پرسیده شد : بزرگی و جهت سرعت جسم پس از برخورد
جواب :
اگر v_B = 0، متر_A خیلی کوچک و م₂ بسیار بزرگ باشد، پس با حل معادله بالا، v را بدست می‌آوریم_A' = -v_A و v₂' = 0. علامت‌های مثبت و منفی نشان‌دهنده جهت‌های مخالف حرکت جسم هستند.

بنابراین بزرگی سرعت جسم پس از برخورد (v _A ') برابر با -20 متر بر ثانیه و بزرگی سرعت دیوار پس از برخورد برابر با 0 است. جهت سرعت جسم پس از برخورد، خلاف جهت سرعت جسم قبل از برخورد است. اگر قبل از برخورد، جسم به سمت راست حرکت کند، پس از برخورد، جسم به سمت چپ حرکت می‌کند یا اگر قبل از برخورد، جسم به سمت چپ حرکت کند، پس از برخورد، جسم به سمت راست حرکت می‌کند.

۵. جسم A و جسم B به سمت یکدیگر حرکت می‌کنند. اگر m_A = متر_B به_A = ۸ متر بر ثانیه، ولت_B = 3 متر بر ثانیه و زمین لغزنده است، سرعت A و B پس از یک برخورد کاملاً کشسان چقدر است؟
الف. ۳ متر بر ثانیه به چپ و ۴ متر بر ثانیه به راست
ب. ۳ متر بر ثانیه به سمت راست و ۴ متر بر ثانیه به سمت راست
ج. ۳ متر بر ثانیه به سمت چپ و ۴ متر بر ثانیه به سمت چپ
د. ۳ متر بر ثانیه به چپ و ۳ متر بر ثانیه به راست
ه. ۴ متر بر ثانیه به چپ و ۴ متر بر ثانیه به راست
بحث:
شناخته شده است :
v_A = ۸ متر بر ثانیه، ولت_B = ۵۰ متر بر ثانیه
پرسیده شد :
v_A' و v_B'؟
جواب :
دادا برخورد کاملاً کشساناگر جرم هر دو جسم یکسان باشد، وقتی با هم برخورد می‌کنند، سرعت دو جسم با هم عوض می‌شود. بنابراین
v_A' = 3 متر بر ثانیه و v_B' = ۱۳ متر بر ثانیه
اگر قبل از برخورد، جسم A به سمت چپ حرکت کند، پس از برخورد، جسم A به سمت راست حرکت می‌کند. به همین ترتیب، اگر قبل از برخورد، جسم B به سمت راست حرکت کند، پس از برخورد، جسم B به سمت چپ حرکت می‌کند. قبل و بعد از برخورد، دو جسم در جهت مخالف حرکت می‌کنند.
جواب صحیح الف است.

۲. متر_A = ۲ کیلوگرم و متر_B = ۱ کیلوگرم با سرعت v به سمت یکدیگر حرکت می‌کنند_A = ۲ متر بر ثانیه و ولت_B = 3 متر بر ثانیه. هر دو کاملاً به صورت کشسان با هم برخورد می‌کنند. سرعت توپ A بلافاصله پس از برخورد چقدر است؟
الف. ۱/۲ متر بر ثانیه
ب. ۲/۳ متر بر ثانیه
ج. ۱۵ متر بر ثانیه
د. 3/2 متر بر ثانیه
شرق. ۲۲ متر بر ثانیه
بحث:
شناخته شده است :
m_A = 2 کیلوگرم، متر_B = ۲ کیلوگرم، ولت_A = ۸ متر بر ثانیه، ولت_B = ۵۰ متر بر ثانیه
پرسیده شد :
v_A'؟
جواب :

اگر اشیاء متقابلاً برخورد کاملاً کشسان جرم‌های متفاوتی دارند، بنابراین دو جسم سرعت‌هایشان را با یکدیگر تغییر نمی‌دهند.
سرعت هر جسم پس از برخورد با استفاده از فرمول محاسبه می‌شود:

جواب صحیح B است.

۷. توپ A با سرعت اولیه ۱ متر بر ثانیه و شتاب ۱ متر بر ثانیه در یک خط مستقیم با سرعت ثابت به سمت راست حرکت می‌کند.²پس از ۲ ثانیه حرکت، توپ A به توپ ساکن B برخورد می‌کند. اگر برخورد کاملاً کشسان باشد و جرم هر دو توپ یکسان باشد، سرعت توپ‌های A و B پس از برخورد ...
الف. وی_A` = 0 و v<sub>B</sub>` = 3 متر بر ثانیه
ب. وی_A` = 2 متر بر ثانیه و v<sub>B</sub>` = 3 متر بر ثانیه
سی. وی_A` = 3 متر بر ثانیه و v<sub>B</sub>` = 0 متر بر ثانیه
دی. وی_A` = 3 متر بر ثانیه و v<sub>B</sub>` = 2 متر بر ثانیه
ای. وی_A` = 4 متر بر ثانیه و v<sub>B</sub>` = 2 متر بر ثانیه
بحث:
شناخته شده است :
داده‌های حرکت توپ A:
v_o = ۱ متر بر ثانیه، a = ۱ متر بر ثانیه²، t = 2 ثانیه، v_t =؟
داده‌های برخورد:
v_A = ؟، وی_B = 0، متر_A = متر_B
پرسیده شد :
v_A' و v_B'
جواب :
سرعت توپ A درست قبل از برخورد (v)_A):
v_t = وی_o + در = 1 + (1)(2) = 1 + 2 = 3 متر بر ثانیه
بنابراین v_A = ۵۰ متر بر ثانیه
جرم هر دو توپ یکسان است، بنابراین دو توپ با یکدیگر سرعت مبادله می‌کنند.
v_A' = 0 و v_B' = ۱۳ متر بر ثانیه
قبل از برخورد، توپ A به سمت راست حرکت می‌کند، پس از برخورد، توپ A بی‌حرکت می‌ماند. قبل از برخورد، توپ B بی‌حرکت است، پس از برخورد، توپ B به سمت راست حرکت می‌کند.

جواب صحیح الف است.

۸. اگر دو تیله یکسان با سرعت یکسان در یک مسیر مستقیم به سمت یکدیگر حرکت کنند و به هم برخورد کنند، یکی از تیله‌ها مقداری از انرژی خود را آزاد می‌کند و تیله دیگر نیز همان مقدار انرژی را دریافت خواهد کرد.

زیرا

قانون پایستگی انرژی تضمین می‌کند که کل انرژی جنبشی دو تیله بدون تغییر باقی می‌ماند.

پمباهاسان

جمله بالا در صورتی درست است که نوع برخورد کاملاً کشسان باشد.

منبع سوال:

سوالات فیزیک آزمون سراسری برای دبیرستان/هنرستان فنی و حرفه ای

سوالات فیزیک SBMPTN