Bualadh agus glèidhteachas lùth meacanaigeach – proban agus fuasglaidhean

Bualadh agus glèidhteachas lùth meacanaigeach – proban agus fuasglaidhean

1. Tha an aon rud aig dà nì tomad, m₁ = m₂ = 0.5 kg air a leigeil sìos bhon aon àirde ris an fhear a chithear san fhigear gu h-ìosal. Tha radius a’ chearcaill 1/5 m. An sabaid eadar an dà nì gu tur sùbailte. Obraich a-mach an velocity de gach nì an dèidh a’ bhuailidh. Luathachadh air sgàth grabhataidh tha e 10 m/s².

Aithnichte:

Tomad an nì (m) = m₁ = m₂ = 0.5 cileagram

Àirde tùsail (u₁) = 1/5 m

Àirde deireannach (u₂) =0 (bonn na slighe)

Astar tùsail an nì (v₁) =0 (nì aig fois an toiseach)

Astar deireannach an nì (v₂) = …. (astar nì aig bonn na slighe = astar nì mus do bhuail e)

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/s

A dhìth: Astar gach nì an dèidh a’ bhuille

fuasgladh:

Astar nithean mus tig an tubaist

Astar nì ron bualadh = astar nì nuair a ruigeas e bonn na slighe = astar deireannach nì.

a 'chiad lùth meacanaigeach = lùth meacanaigeach deireannach

Tha lùth comasach grabhataidh + lùth cineatach = an lùth comasach grabhataidh + lùth cineatach

mgh₁ + 1/2 mv₁² = mgh₂ + 1/2 mv₂²

mgh₁ + 0 = 0 + 1/2 mv₂²

mgh₁ = 1/2 mv₂²

gh₁ = 1/2 v₂²

2 gh₁ = v₂²

2(10)(1/5) = v₂²

2(2) = v₂²

4 = v₂²

v₂ = √ 4

v₂ = 2 m / s

Is e astar gach nì ron bhuaileadh 2 m//s.

Astar nithean an dèidh bualadh

Ma tha an aon mhais aig an dà nì agus ma ghluaiseas iad ann an taobhan mu choinneamh a chèile, nuair a bhuaileas iad, bidh an astar aca ag atharrachadh. Mar eisimpleir, ma ghluaiseas nì A aig 2 m/s mus tèid iad a’ bualadh agus nì B aig -4 m/s, às dèidh a’ bhualadh gluaiseas nì A aig 4 m/s agus nì B aig -2 m/s. Tha na soidhnichean minus agus plus a’ comharrachadh gu bheil an dà nì ann an diofar stiùiridhean.

2. Tha mais nì A 2 kg agus mais nì B 3 kg nuair a thuiteas e bho àirde mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Bidh an dà nì a’ bualadh aig puing C. Tha am bualadh gu tur elastagach. Tha an luathachadh air sgàth grabhataidh 10 m/s.²Obraich a-mach astar nì A agus astar nì B às dèidh a’ bhuailidh.

Aithnichte:

Tomad nì A (m₁) = 2 cg

Tomad nì B (m₂) = 3 cg

Àirde tùsail (u₁) = 5 meatairean

Àirde deireannach (u₂) =0 (bonn na slighe)

Astar tùsail an nì (v₁) =0 (nì aig fois an toiseach)

Astar deireannach an nì (v₂) = …. (astar aig bonn na slighe = astar ron tubaist)

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/s

A dhìth: Astar gach nì an dèidh a’ bhuille

fuasgladh:

Astar nithean mus tig an tubaist

Astar an nì ron bhuaileadh = astar an nì aig bonn na slighe

An lùth meacanaigeach tùsail = an lùth meacanaigeach mu dheireadh

An lùth comasach grabhataidh = lùth cineatach

mgh₁ = 1/2 mv₂²

gh₁ = 1/2 v₂²

2 gh₁ = v₂²

2(10)(5) = v₂²

100 = v₂²

v₂ = √ 100

v₂ = 10 m / s

Astar gach nì mus tèid a’ bhualadh = 10 m/s.

Astar nithean às dèidh tubaist

Tha mais eadar-dhealaichte aig an dà nì agus bidh iad a’ gluasad ann an diofar stiùiridhean agus mar sin thathar a’ obrachadh a-mach astar gach nì às dèidh a’ bualadh leis a’ cho-aontar seo.

Astar gach nì dìreach an dèidh a’ bhuailidh:

1. Dè an diofar a tha eadar bualadh elastagach agus bualadh neo-elastagach?
   • freagair: Ann am bualadh leaghanach, bidh an dà chuid lùth cineatach agus gluasad air an gleidheadh. Ann am bualadh neo-leaghanach, bidh gluasad air a ghleidheadh, ach chan eil lùth cineatach. Ann am bualadh gu tur neo-leaghanach, bidh na nithean a’ cumail ri chèile às dèidh a’ bhualadh.
2. Ciamar a thèid momentum a ghleidheadh ​​ann am bualadh, ge bith a bheil e elastagach no neo-elastagach?
   • freagair: Tha momentum air a ghleidheadh ​​ann am bualadh air sgàth treas lagh Newton, a tha ag ràdh airson gach gnìomh, gu bheil freagairt co-ionann agus mu choinneamh ann. Tha momentum iomlan an t-siostaim ron bualadh co-ionann ris an momentum iomlan às dèidh a’ bhualadh.
3. Carson nach eil lùth cineatach an-còmhnaidh air a ghleidheadh ​​ann am bualadh?
   • freagair: Chan eil lùth cineatach air a ghleidheadh ​​ann am bualaidhean neo-elastagach oir tha cuid den lùth cineatach tùsail air a thionndadh gu cruthan eile de lùth, leithid fuaim, teas no deformachadh nan nithean.
4. An urrainn don lùth meacanaigeach iomlan ann an siostam atharrachadh rè tubaist? Ma tha, ciamar?
   • freagair: 'S e, faodaidh an lùth meacanaigeach iomlan atharrachadh rè bualadh neo-elastagach. Ged a tha an lùth meacanaigeach iomlan (cineatach agus comas) air a ghleidheadh ​​ann an siostam iomallach, ann am bualadh neo-elastagach, faodar cuid de lùth cineatach a thionndadh gu cruthan neo-mheacanaigeach leithid teas no fuaim.
5. Ciamar as urrainn dhuinn dearbhadh a bheil bualadh leaghanach no neo-leaghanach dìreach le bhith a’ coimhead air na nithean ron bhualadh agus às dèidh a’ bhualadh?
   • freagair: Ma bhios na nithean a’ breabadh far a chèile agus ma tha an lùth cineatach iomlan ron bualadh co-ionann ris an lùth cineatach iomlan às dèidh a’ bhualadh, ’s e bualadh elastagach a th’ ann. Ma bhios na nithean a’ cumail ri chèile no ma lùghdaicheas an lùth cineatach iomlan, ’s e bualadh neo-elastagach a th’ ann.
6. Dè an dreuchd a th’ aig co-èifeachd dìolaidh ann a bhith a’ dèanamh anailis air bualaidhean?
   • freagair: An co-èifeachd dìolaidh (mar as trice air a chomharrachadh le $e$) na thomhas air cho “leumach” ’s a tha bualadh. Tha e air a mhìneachadh mar an astar coimeasach dealachaidh air a roinn leis an astar coimeasach tighinn faisg. Airson bualadh gu tur elastagach, $e=1$, agus airson bualadh gu tur neo-elastagach, $e=0$.
7. Ciamar a tha glèidhteachas momentum ceàrnach a’ buntainn ri bualaidhean?
   • freagair: Ann am bualadh far nach eil torque bhon taobh a-muigh ag obair air an t-siostam, bidh an gluasad ceàrnach air a ghleidheadh. Faodaidh seo a bhith a’ buntainn ri nithean a’ snìomh agus a’ bualadh no ri suidheachaidhean mar luchd-sgèitidh deighe a’ tarraing an gàirdeanan a-steach gus snìomh nas luaithe.
8. Carson a dh’ fhaodadh bualaidhean san t-saoghal fhìor a bhith coltach ri bhith neo-leaghanach?
   • freagair: Mar as trice bidh call lùth cineatach gu fuaim, teas no deformachadh ann am bualaidhean san t-saoghal fhìor. Bidh na cruth-atharrachaidhean lùtha seo a’ dèanamh a’ mhòr-chuid de bhuaidhean san t-saoghal fhìor neo-leaghanach gu ìre àraidh.
9. Ann am bualadh elastagach aon-thaobhach eadar dà nì leis an aon mhais, dè thachras dha na luaths aca às dèidh a’ bhualadh?
   • freagair: Ann am bualadh elastagach aon-thaobhach eadar dà nì den aon mhais, bidh na h-astaran aca dìreach ag atharrachadh às dèidh a’ bhualadh. Bidh Nì 1 a’ crìochnachadh leis an astar tùsail aig Nì 2, agus a chaochladh.
10. An urrainn dha dà nì cumail ri chèile ann am bualadh elastagach?

• freagair: Chan eil, ma bhios dà nì a’ cumail ri chèile, tha am bualadh gu tur neo-leaghanach. Ann am bualadh leaghanach, feumaidh na nithean breabadh air ais bho chèile, agus feumaidh an lùth cineatach iomlan a bhith air a ghleidheadh.