Momentum – duilgheadasan agus fuasglaidhean

Mothachadh - duilgheadasan agus fuasglaidhean

1. Bidh ball 0.5-kg a’ gluasad aig 2 m/s. An uairsin bidh am ball air a bhualadh le feachd F mu choinneamh stiùireadh a’ bhàil , agus mar sin bidh astar a’ bhàil air atharrachadh gu 6 m/s . Tha am ball ann an conaltradh ri neach-bualaidh airson 0.01 diog, dè an t-atharrachadh ann am momentum a’ bhàil?

Aithnichte:

Tomad a’ bhàil (m) = 0.5 kg

Astar tòiseachaidh (v _o ) = 2 m/s

Astar deireannach (vt ₎ = -6 m/s

Eadar-ama (t) = 0.01 diogan

A dhìth: An t-atharrachadh ann an gluasad

fuasgladh:

∆p = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

∆p = (0.5 kg)(- 6 m/s – 2 m/s)

∆p = (0.5 kg)(-8)

∆p = 4 kg m/s

2. Bidh nì 100-gram a’ gluasad aig 5 m/s. Bidh feachd F ag obair airson 0.2 diogan gus an nì a stad. Obraich a-mach meud feachd F.

Aithnichte:

Tomad an nì (m) = 100 gram = 100/1000 = 0.1 kg

Astar tòiseachaidh (v _o ) = 5 m/s

Astar deireannach (vt ₎ = 0

Eadar-ama (Δt) = 0.2 diogan

A dhìth: Meud feachd F

fuasgladh:

I = ΔP

F(Δt) = m(vt _– v _o )

F (0.2) = 0.1 (0 – 5)

F (0.2) = 0.1 (– 5)

F (0.2) = -0,5

F = -0,5 / 0.2

F = -2.5N

Meud na feachd F = 2.5 Newtons. Tha an comharradh minus a’ comharrachadh stiùireadh na feachd a tha mu choinneamh stiùireadh an nì.

3. Bidh ball 100-gram a’ tuiteam gu saor bho àirde 20 cm gun astar tùsail agus an uairsin bidh am ball a’ bualadh an làr. Às deidh a’ bhuille, tha am ball air a phasgadh suas (is e 10 ms ^-2 an luathachadh air sgàth grabhataidh ). Dè an t-atharrachadh ann am momentum a’ bhàil?

Aithnichte:

Tomad a’ bhàil (m) = 100 gram = 0.1 kg

Àirde (u) = 20 cm = 0.2 meatairean

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/ ^s²

Astar a’ bhàil an dèidh dha bualadh air an làr (vt ₎ = 1 m/s

A dhìth: An t-atharrachadh ann an gluasad

fuasgladh:

Astar a’ bhàil ron bualadh (v _o )

Obraich a-mach astar a’ bhàil mus bhuail e le bhith a’ cleachdadh co-aontar gluasad tuiteam saor. Aithnichte: àirde a’ bhàil (h) = 0.2 meatairean, luathachadh mar thoradh air grabhataidh (g) = 10 m/s² ^. A dhìth: astar a’ bhàil nuair a bhuaileas e an làr.

v ² = 2 gh

v ² = 2 (10)(0.2) = 4

v = √4 = -2 m/s

Tha an comharra minus a’ comharrachadh gu bheil stiùireadh a’ bhàil ron bualadh mu choinneamh stiùireadh a’ bhàil às dèidh a’ bualadh.

An t-atharrachadh ann am momentum a’ bhàil (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 diog

4. Bidh nì, a tha an toiseach aig fois, a’ spreadhadh ann an 2 phàirt le co-mheas de 3: 2. Tha am pàirt as motha den mhais air a thilgeil aig astar 20 m/s. Dè an astar a th’ aig a’ phàirt as lugha?

Aithnichte:

Tomad nì 1 ron spreadhadh = m

Astar nì 1 ron spreadhadh = 0 (nì aig fois)

Tomad a’ phàirt as motha an dèidh an spreadhaidh (m1 ₎ = 3m

Tomad na pàirt as lugha an dèidh an spreadhaidh (m² ₎ = 2m

Astar na pàirt as motha an dèidh spreadhadh (v ₁ ') = 20 m/s

A dhìth: Luas na pàirt as lugha às dèidh spreadhadh (v ₂ ')

fuasgladh:

Co-aontar lagh glèidhteachais a’ mhomentum:

m ₁ v ₁ = m ₁ v ₁ ' + m ₂ v ₂ '

(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v ₂ '

0 = 60m + (2m) v ₂ '

60m = -2m an aghaidh ₂ '

60 = -2 an aghaidh ₂ '

v² _' = -60/2

v² _' = -30 m/s

Tha an comharra minus a’ comharrachadh gu bheil stiùireadh a’ phàirt as lugha mu choinneamh stiùireadh a’ phàirt as motha.

Dè a th’ ann an gluasad?
- freagair: 'S e meud vectar a th' ann am momentum a tha a' riochdachadh toradh mais nì agus a luaths. Tha e a' comharrachadh an dà chuid stiùireadh agus meud gluasad agus gu tric tha e air a shamhlachadh le $p$ , air a mhìneachadh mar $p = m v$ .
Ciamar a tha momentum eadar-dhealaichte bho astar?
- freagair: Ged a tha an dà chuid momentum agus astar nan meudan vectar co-cheangailte ri gluasad, chan eil astar a’ toirt cunntas ach air astar agus stiùireadh gluasad nì, ach tha momentum a’ beachdachadh air mais agus astar an nì. Tha momentum a’ toirt seachad tomhas air cho duilich ‘s a tha e nì gluasadach a stad.
Dè a th' ann am prionnsabal glèidhteachas momentum?
- freagair: Tha prionnsabal glèidhteachas momentum ag ràdh, ann an siostam iomallach, gum feum an momentum iomlan ro thachartas (leithid bualadh) a bhith co-ionann ris an momentum iomlan às dèidh an tachartais, fhad ‘s nach eil feachdan bhon taobh a-muigh ag obair air an t-siostam.
Ciamar a tha impulse co-cheangailte ri momentum?
- freagair: Is e gluasad an t-atharrachadh ann am momentum nì nuair a thèid feachd a chur an sàs thar ùine shònraichte. Tha e air a thoirt seachad le toradh na feachd agus an ùine thar a bheil e ag obair, agus tha e co-ionann ris an atharrachadh ann am momentum: $Sgaoileadh = F \times Δ t = Δ p$ .
Carson a chuidicheas pocannan-adhair ann an càraichean le casg a chur air leòntan rè tubaist?
- freagair: Bidh pocannan-adhair a’ meudachadh na h-ùine a bhios an fheachd ag obair air neach-siubhail rè tubaist. Bidh seo a’ lughdachadh na feachd chuibheasaich a bhios an neach-siubhail a’ faighinn. Leis a’ chàirdeas eadar impulse agus momentum, bidh sgaoileadh an atharrachaidh ann an momentum thar ùine nas fhaide a’ lughdachadh na feachd, a’ cuideachadh le casg a chuir air leòntan.
Dè an diofar a tha eadar bualaidhean elastagach agus neo-elastagach a thaobh momentum agus lùth cineatach?
- freagair: Ann am bualaidhean leaghanach agus neo-leaghanach, tha an spionnadh air a ghleidheadh. Ach, ann am bualaidhean leaghanach, tha an lùth cineatach iomlan air a ghleidheadh cuideachd, ach chan eil e air a ghleidheadh ann am bualaidhean neo-leaghanach.
Ciamar a thèid momentum a ghleidheadh ann an gluasad cùl-ghairm gunna nuair a thèid a losgadh?
- freagair: Nuair a thèid gunna a losgadh, gluaisidh am peilear air adhart le spionnadh sònraichte. Gus spionnadh a ghleidheadh anns an t-siostam iomallach (a’ gabhail ris gu bheil feachdan taobh a-muigh leithid strì an adhair neo-shuntasach), feumaidh an gunna gluasad air ais le spionnadh co-ionann agus mu choinneamh. Canar cùl-taic ris a’ ghluasad air ais seo.
Carson a thuiteas nithean le diofar mhaisean aig an aon astar ann am falamh ach gu bheil diofar mhòmentan aca?
- freagair: Ann am falamh, tha an luathachadh air sgàth grabhataidh mar an ceudna airson gach nì ge bith dè an mais a th’ aca. Mar sin, bidh maisean eadar-dhealaichte a’ tuiteam aig an aon ìre. Ach, tha gluasad an urra ri astar agus mais. Leis gu bheil gluasad $p = m v$ , bidh momenta eadar-dhealaichte aig dà nì le mais eadar-dhealaichte ach an aon astar.
Ciamar a tha an treas lagh aig Newton a’ buntainn ri glèidhteachas momentum?
- freagair: Tha treas lagh Newton ag ràdh, airson gach gnìomh, gu bheil freagairt co-ionnan agus mu choinneamh ann. Nuair a bhios dà nì ag eadar-obrachadh, bidh iad a’ cur feachdan co-ionnan agus mu choinneamh air a chèile airson an aon ùine, a’ ciallachadh gu bheil iad a’ faighinn eòlas air atharrachaidhean co-ionnan agus mu choinneamh ann am momentum. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil an momentum iomlan ron eadar-obrachadh co-ionnan ris an momentum iomlan às dèidh, agus mar sin a’ gleidheadh momentum.
Carson a tha e nas fhasa baidhsagal gluasadach a stad na càr gluasadach, eadhon ged a tha iad a’ siubhal aig an aon astar?

freagair: Ged a dh’ fhaodadh an aon astar a bhith aig a’ bhaidhsagal agus a’ chàr, tha an spionnadh aca eadar-dhealaichte air sgàth an cuid mais eadar-dhealaichte. Tha spionnadh an urra ri astar agus mais. Tha spionnadh nas motha aig càr, leis gu bheil e tòrr nas truime na baidhsagal, aig an aon astar. Mar sin, tha feum air barrachd spionnadh (no atharrachadh ann an spionnadh) gus an càr a stad an taca ris a’ bhaidhsagal.