12 primjera pitanja o impulsu sudara
1. SGumeni metak u obliku kugle mase 40 grama ispaljuje se vodoravno prema zidu kao što je prikazano na slici. Ako se kugla odbija istom brzinom, tada je promjena količine gibanja kugle
dalah…
A. 2 Ns
B. 3 Ns
C. 4 Ns
D. 5 Ns
E. 6 Ns
Rasprava
Poznato je da :
Masa (m) = 40 grama = 0,04 kg
Početna brzina (v o ) = – 50 m/s
Konačna brzina (vt ) = 50 m/s
Smjer kretanja lopte (smjer brzine) je suprotan, stoga početna i konačna brzina imaju različite predznake.
Pitanje : kolika je promjena momenta lopte?
Odgovor :
Formula za promjenu momenta:
Δp = m(vt – vo ) = (0,04)(50 – (-50)) = (0,04)(50 + 50)
Δp = (0,04)(100) = 4 Ns
Točan odgovor je C.
2. Gumena lopta od 75 grama baca se vodoravno dok ne udari u zid kao što je prikazano na slici. Ako se gumena lopta odbije istom brzinom, tada je veličina rezultirajućeg impulsa...
A. 0
B. 1,5 Ns
C. 3,0 Ns
D. 3,7 Ns
E. 5,5 Ns
Rasprava
Poznato je da :
Masa kugle (m) = 75 grama = 0,075 kg
Početna brzina (v o ) = -20 m/s
Konačna brzina (vt ) = 20 m/s
Smjer kretanja lopte (smjer brzine) je suprotan, stoga početna i konačna brzina imaju različite predznake.
Pitanje : impuls
Odgovor :
Impuls = promjena količine gibanja
I = Δp
I = m( vt – vo ) = 0,075(20 – (-20)) = 0,075(20 + 20) = 0,075(40)
I = 3 Ns
Ns označava Newtonovu sekundu.
Točan odgovor je C.
3. Dva tijela iste mase kreću se pravocrtno jedno prema drugome kao što je prikazano na slici!
Ako je v 2 ' brzina objekta (2) nakon sudara udesno brzinom od 5 ms –1 , tada je veličina brzine v 1 ' (1) nakon sudara…..
A. 7 ms-1
B. 9 ms −1
C. 13 ms −1
D. 15 ms −1
E. 17 ms −1
Rasprava
Poznato je da:
Masa oba tijela je ista = m
Brzina objekta 1 prije sudara (v1 ) = 8 m/s
Brzina objekta 2 prije sudara (v2 ) = 10 m/s
Brzina objekta 2 nakon sudara (v2 ' ) = 5 m/s
Pitanje: Brzina objekta 1 nakon sudara (v 1 ')
Odgovor:
Ovo je nesavršeno elastični sudar. v 1 ' se izračunava pomoću zakona očuvanja količine gibanja:
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 = v1 ' + 5
18 = v1 ' + 5
v 1 ' = 18-5
v1 ' = 13 m/s
Točan odgovor je C.
4. Dvije kugle, svaka s masama m1 = 2 kg i m2 = 1 kg, kotrljaju se u suprotnim smjerovima brzinama v1 = 2 m s -1 i v2 = 4 m s -1 kao što je prikazano na sljedećoj slici. Dvije kugle se zatim sudaraju i nakon sudara se lijepe jedna za drugu. Brzina dviju kugli nakon sudara je…
A. 2 ms-1
B. 1,2 ms -1
C. 1 ms -1
D. 0,5 ms -1
E. nula
Rasprava
Poznato je da :
Masa kugle 1 (m 1 ) = 2 kg
Masa kugle 2 (m 2 ) = 1 kg
Brzina kuglice 1 prije sudara (v1 ) = 2 m/s
Brzina kuglice 2 prije sudara (v2 ) = -4 m/s
Brzina je pozitivna i negativna jer je smjer gibanja lopte suprotan. Pozitivan i negativan predznak označavaju smjer gibanja lopte.
Pitanje : Brzina lopte nakon sudara (v')
Odgovor :
Ovo pitanje se odnosi na neelastične sudare. Kod neelastičnih sudara ne vrijedi zakon o očuvanju kinetičke energije, već samo zakon o očuvanju količine gibanja. Brzina kugle nakon sudara izračunava se pomoću formule za zakon o očuvanju količine gibanja.
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) v'
0 = (3) v'
v' = 0
Točan odgovor je E.
5. Dvije kugle A i B imaju istu masu i kreću se jedna prema drugoj brzinom od 4 ms -1 i 6 ms -1 kao što je prikazano na slici! Obje se zatim elastično sudaraju, a brzina tijela B nakon sudara iznosi 4 ms -1 u suprotnom smjeru od njegovog početnog gibanja. Brzina kugle A neposredno nakon sudara je...
A. 2 ms-1
B. 2,5 ms -1
C. 4 ms -1
D. 5 ms -1
E. 6 ms -1
Rasprava
Poznato je da :
Masa kugle A (m A ) = m
Masa kugle B (m B ) = m
Brzina kugle A prije sudara (v A ) = 4 m/s
Brzina kugle B prije sudara (v B ) = 6 m/s
Brzina kugle B nakon sudara (v B ') = 4 m/s
Pitanje : Brzina kugle A nakon sudara (v A ')
Odgovor :
Ako dva tijela koja se elastično sudaraju imaju istu masu, tada nakon sudara dva tijela izmjenjuju brzine.
Brzina kugle A prije sudara (v A ) = brzina kugle B nakon sudara (v B ') = 4 m/s
Brzina kugle B prije sudara (v B ) = brzina kugle A nakon sudara (v A ') = 6 m/s
Ako se kugla A pomiče ulijevo prije sudara, tada se nakon sudara kugla A pomiče udesno. Slično tome, ako se kugla B pomiče udesno prije sudara, tada se nakon sudara kugla B pomiče ulijevo. Dakle, u savršeno elastičnom sudaru smjer gibanja objekata prije i poslije sudara je suprotan.
Točan odgovor je E.
6. Predmeti A i B, svaki s masom od 4 kg i 5 kg, kreću se u suprotnim smjerovima kao što je prikazano na slici. Zatim se sudaraju i nakon sudara, dva objekta mijenjaju smjer brzinom A = 4 ms -1 i brzinom B = 2 ms -1 . Stoga je brzina objekta B prije sudara...
A. 6,0 ms-1
B. 3,0 ms -1
C. 1,6 ms -1
D. 1,2 ms -1
E. 0,4 ms -1
Rasprava
Poznato je da :
Masa objekta A (m A ) = 4 kg
Masa objekta B (m B ) = 5 kg
Brzina objekta A prije sudara (v A ) = 6 m/s
Brzina objekta A nakon sudara (v A ') = 4 m/s
Brzina objekta B nakon sudara (v B ') = -2 m/s
Pozitivan i negativan predznak opisuju suprotan smjer gibanja kugle.
Pitanje : Brzina objekta B prije sudara (v B )
Odgovor :
Vrsta sudara nije objašnjena u ovom problemu. Međutim, na temelju poznatih veličina zaključuje se da se ovaj problem odnosi na djelomično elastičan sudar ili nesavršeno elastičan sudar. U djelomično elastičnom sudaru ne vrijedi zakon o očuvanju kinetičke energije; primjenjuje se samo zakon o očuvanju količine gibanja. Brzina objekta B prije sudara izračunava se pomoću zakona o očuvanju količine gibanja.
mAvA + mBvB = mAvA ' + mBvB '
(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(v B ')
24 – 10 = 16 + 5(v B ')
14 – 16 = 5 (v B ')
-2 = 5 (v B ')
v B ' = -2/5
v B ' = -0,4
Negativni predznak znači da je smjer kretanja objekta B nakon sudara suprotan smjeru kretanja objekta prije sudara.
Točan odgovor je E.
7. Kugla mase 200 grama ispuštena je s visine od 80 cm bez početne brzine. Nakon što udari o pod, kugla se odbija natrag brzinom od 1 ms -1 (g = 10 ms -2 ). Veličina impulsa na kuglu je…
A. 1,6 Ns
B. 1,5 Ns
C. 1,0 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,6 Ns
Rasprava
Poznato je da:
Masa kugle = 200 grama = 0,2 kg
Visina = 80 cm = 0,80 m
Brzina lopte prije udara o pod = ….
Brzina lopte nakon udara o pod / lopta se odbije = 1 m/s
Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/ s²
Pitanje: Veličina impulsa (I)
Odgovor:
Brzina lopte prije nego što udari o pod
Prvo izračunajte brzinu lopte prije nego što udari o pod, koristeći formulu za slobodno kretanje.
Poznato je da:
Visina (v) = 80 cm = 0,8 m
Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/ s²
Pitanje: Konačna brzina (v t )
Odgovor:
v t 2 = 2gh = 2(10)(0,8) = 2(8) = 16
v t = √ 16 = 4 m/s
Veličina impulsa (I)
Poznato je da:
Masa kugle (m) = 200 grama = 0,2 kg
Brzina lopte prije udara o pod (v o ) = -4 m/s
Brzina lopte nakon udara o pod / lopta se odbije (v t ) = 1 m/s
Smjer gibanja lopte ili smjer brzine lopte je različit tako da je jedna brzina pozitivna, a druga brzina negativna.
Pitanje: Impuls (Ja)
Odgovor:
Teorem o impulsu i momentu kaže da je impuls = promjena momenta. Matematički:
I = Δp
I = m( vt – vo )
I = (0,2)(1– (-4))
I = (0,2)(1 + 4)
I = (0,2)(5)
I = 1 Ns
Točan odgovor je C.
8. Pogledajte sljedeću sliku!
Dva tijela iste mase m1 = m2 = 0,5 kg istovremeno se ispuštaju s iste visine duž glatke konkavne putanje polumjera 1/5 metra. Ako se dva tijela sudaraju savršeno elastično, tada je brzina svakog tijela nakon sudara… (g = 10 m s -1 )
A. v'1 = -1 ms-1 v'2 = 2 ms-1
B. v' 1 = +1 ms -1 ; v' 2 = -2 ms -1
C. v' 1 = -2 ms -1 ; v' 2 = +2 ms -1
D. v' 1 = -2 ms -1 ; v' 2 = +3 ms -1
E. v' 1 = +3 ms -1 ; v' 2 = -2 ms -1
Rasprava
Poznato je da:
Masa objekta (m) = m1 = m2 = 0,5 kg
Početna visina (h1 ) = 1/5 metra
Konačna visina (h² ) = 0 (baza tračnica)
Početna brzina objekta (v1 ) = 0 (objekt u početku miruje)
Konačna brzina objekta (v2 ) = …. (brzina objekta na dnu putanje = brzina objekta prije sudara)
Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/s
Pitanje: Brzina svakog objekta nakon sudara
Odgovor:
Brzina objekta prije sudara
Prvo izračunajte brzinu objekta prije sudara koristeći formulu za zakon očuvanja mehaničke energije . Brzina objekta prije sudara = brzina objekta kada dosegne dno putanje = konačna brzina objekta.
Početna mehanička energija = Konačna mehanička energija
Gravitacijska potencijalna energija + Kinetička energija = Gravitacijska potencijalna energija + Kinetička energija
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) = v² / 2
2(2) = v² / 2
4 = v² / 2
v2 = √4
v2 = 2 m/ s
Brzina svakog objekta prije sudara = 2 m/s.
Brzina objekta nakon sudara
Izračunajte brzinu tijela nakon sudara koristeći formulu za savršeno elastični sudar.
U savršeno elastičnom sudaru, ako su mase oba tijela jednake, a njihova gibanja suprotna, tada kada se sudare, dva tijela izmjenjuju brzinu. Na primjer, prije sudara, tijelo A kreće se brzinom od 2 m/s, a tijelo B kreće se brzinom od -4 m/s. Nakon sudara, tijelo A kreće se brzinom od 4 m/s, a tijelo B kreće se brzinom od -2 m/s. Negativni i pozitivni predznak označavaju da su dva tijela u suprotnim smjerovima.
U ovom zadatku smjer gibanja prije sudara je suprotan, a brzina oba objekta prije sudara je 2 m/s, pa je brzina oba objekta nakon sudara također 2 m/s, ali predznaki su različiti, jedan je pozitivan, a drugi negativan.
Točan odgovor je C.
9. Pogledajte sljedeću sliku!
Objekt A mase 2 kg i objekt B mase 3 kg istovremeno se oslobađaju iz središta 1/4 kruga bez početne brzine. Oba objekta prolaze kroz glatku zakrivljenu površinu i sudaraju se u točki C na savršeno elastičan način (g = 10 ms -2 ). Brzina objekata A i B odmah nakon sudara je…
A. -2 ms-1 i -2 ms-1
B. -3 ms -1 i 7 ms -1
C. -4 ms -1 i 7 ms -1
D. 4 ms -1 i -3 ms -1
E. 7 ms -1 i 3 ms -1
Rasprava
Poznato je da:
Masa objekta A (m1 ) = 2 kg
Masa objekta B (m² ) = 3 kg
Početna visina (h1 ) = 5 metara
Konačna visina (h² ) = 0 (baza tračnica)
Početna brzina objekta (v1 ) = 0 (objekt u početku miruje)
Konačna brzina objekta (v2 ) = …. (brzina objekta na dnu putanje = brzina objekta prije sudara)
Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/s
Pitanje: Brzina svakog objekta nakon sudara
Odgovor:
Brzina objekta prije sudara
Prvo izračunajte brzinu objekta prije sudara koristeći zakon o očuvanju mehaničke energije . Brzina objekta prije sudara = brzina objekta kada dosegne dno staze.
Početna mehanička energija = Konačna mehanička energija
Gravitacijska potencijalna energija = Kinetička energija
mgh 1 = 1/2 mv 2 2
gh 1 = 1/2 v 2 2
2 gh 1 = v 2 2
2(10)(5) = v² / 2
100 = v 2 2
v2 = √100
v2 = 10 m/ s
Brzina svakog objekta prije sudara = 10 m/s. Masa objekta ne utječe na konačnu brzinu.
Brzina objekta nakon sudara
Dva objekta imaju različite mase i kreću se u suprotnim smjerovima pa se brzina svakog objekta nakon sudara izračunava pomoću ove jednadžbe:
Brzina svakog objekta neposredno nakon sudara:
10. Dvije kugle imaju masu m1 = 2 kg i m2 = 1 kg kotrlja se u suprotnom smjeru brzinom v1 = 2 ms-1 i v2 = 4 ms-1 kao na sljedećoj slici. Dvije kuglice se zatim sudare i nakon sudara se zalijepe. Ubrzati dvije kugle nakon sudara su…
A. 2 ms-1
B. 1,2 ms-1
C. 1 ms-1
D. 0,5 ms-1
E. nula
Rasprava
Poznato je :
Masa kugle 1 (m1) = 2 kg
Masa kugle 2 (m2) = 1 kg
Brzina kuglice 1 prije sudara (v1) = 2 m/s
Brzina kuglice 2 prije sudara (v2) = -4 m/s
Brzina je pozitivna i negativna jer je smjer gibanja lopte suprotan. Pozitivan i negativan predznak označavaju smjer gibanja lopte.
Pitao Brzina lopte nakon sudara (v')
Jawab :
Ovo pitanje je povezano s neelastični sudarU neelastičnom sudaru, zakon o očuvanju kinetičke energije ne vrijedi, već samo zakon očuvanja količine gibanjaBrzina lopte nakon sudara izračunava se pomoću formule za zakon očuvanja količine gibanja.
m1 v1 +m2 v2 = (m1 +m2) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) v'
0 = (3) v'
v' = 0
Točan odgovor je E.
11. Dvije kugle A i B imaju istu masu i kreću se jedna prema drugoj brzinom 4 m/s.-1 i 6 ms-1 kao na slici! Njih dvoje tadasavršeno elastičan sudar, a brzina objekta B nakon sudara je 4 ms-1 u suprotnom smjeru od svog početnog gibanja. Brzina kugle A odmah nakon sudara je…
A. 2 ms-1
B. 2,5 ms-1
C. 4 ms-1
D. 5 ms-1
E. 6 ms-1
Rasprava
Poznato je :
Masa kugle A (mA) = m
Masa kugle B (mB) = m
Brzina kugle A prije sudara (vA) = 4 m/s
Brzina kugle B prije sudara (vB) = 6 m/s
Brzina kugle B nakon sudara (vB') = 4 m/s
Pitao Brzina kugle A nakon sudara (vA„)
Jawab :
Ako dva tijela koja se elastično sudaraju imaju istu masu, tada će nakon sudara dva tijela zamijeniti svoje mase. kecepatan.
Brzina kugle A prije sudara (vA) = brzina kuglice B nakon sudara (vB') = 4 m/s
Brzina kugle B prije sudara (vB) = brzina kugle A nakon sudara (vA') = 6 m/s
Ako se kugla A pomiče ulijevo prije sudara, tada se nakon sudara kugla A pomiče udesno. Slično tome, ako se kugla B pomiče udesno prije sudara, tada se nakon sudara kugla B pomiče ulijevo. Dakle, u savršeno elastičnom sudaru smjer gibanja objekata prije i poslije sudara je suprotan.
Točan odgovor je E.
12. Predmeti A i B, svaki s masom od 4 kg i 5 kg, kreću se u suprotnim smjerovima kao što je prikazano na slici. Zatim se sudaraju i nakon sudara, dva objekta mijenjaju smjer brzinom A = 4 ms.-1 i brzina B = 2 ms-1, tada je brzina objekta B prije sudara...
A. 6,0 ms-1
B. 3,0 ms-1
C. 1,6 ms-1
D. 1,2 ms-1
E. 0,4 ms-1
Rasprava
Poznato je :
Masa objekta A (mA) = 4 kg
Masa objekta B (mB) = 5 kg
Brzina objekta A prije sudara (vA) = 6 m/s
Brzina objekta A nakon sudara (vA') = 4 m/s
Brzina objekta B nakon sudara (vB') = -2 m/s
Pozitivan i negativan predznak opisuju suprotan smjer gibanja kugle.
Pitao Brzina objekta B prije sudara (vB)
Jawab :
Vrsta sudara nije objašnjena u ovom pitanju. Međutim, na temelju poznatih veličina, može se zaključiti da se ovo pitanje odnosi na djelomično elastični sudar ili nesavršeno elastični sudar. djelomično elastičan sudar Zakon o očuvanju kinetičke energije ne vrijedi, već samo zakon o očuvanju količine gibanja. Brzina objekta B prije sudara izračunava se pomoću jednadžbe zakona o očuvanju količine gibanja.
mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB'
(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(vB„)
24 – 10 = 16 + 5(v)B„)
14 – 16 = 5 (vB„)
-2 = 5 (vB„)
vB' = -2/5
vB' = -0,4
Negativni predznak znači da je smjer kretanja objekta B nakon sudara suprotan smjeru kretanja objekta prije sudara.
Točan odgovor je E.
Izvor pitanja:
Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za višu srednju školu/srednju strukovnu školu
