Egzanp kesyon sou momantòm ak enpilsyon

11 Egzanp Kesyon sou Momentum ak Enpilsyon

1. Yo voye yon boul ki gen yon mas 0,2 kg orizontalman ak yon vitès 10 m/s epi li frape yon miray, apre sa boul la rebondi tounen ak menm vitès la. Chanjman nan momantòm boul la se...
Pembahasan

2. Yon boul ki gen yon mas 10 gram tonbe lib soti nan yon sèten wotè, frape planche a ak yon vitès 15 m/s epi answit rebondi anlè ak yon vitès 10 m/s. Detèmine enpilsyon an!
Pembahasan
Li konnen :
Mas boul (m) = 10 gram = 0,01 kg
Vitès inisyal boul la (v_o) = -15 m/s
Vitès final boul la (v_t) = 10 m/s
Mande Enpilsyon (Mwen)
Jawab :
Fòmil teyorèm enpilsyon-momantòm :
Magnitud enpilsyon an se:
Mwen = 0,01 (10 – (-15)) = 0,01 (10 + 15)
Mwen = 0,01 (25)
Mwen = 0,25 kg m/s

3. Yo voye yon boul 200 gram orizontalman ak yon vitès 4 m/s, apre sa yo frape boul la nan menm direksyon ak premye enpak boul la. Dire kontak boul la ak baton an se 2 milisegond, epi vitès boul la apre li fin kite baton an se 12 m/s. Magnitud fòs baton an egzèse sou boul la se…
Pembahasan
Li konnen :
Mas boul (m) = 200 gram = 0,2 kg
Vitès inisyal boul la (v_o) = 4 m/s
Vitès final boul la (v_t) = 12 m/s
Entèval tan kontak (t) = 2 milisegond = (2/1000) segond = 0,002 segond
Mande Magnitud fòs la (F)
Jawab :
Fòmil enpilsyon:
Mwen = Ft
Fòmil chanjman momantòm:
mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)
Fòmil teyorèm enpilsyon-momantòm :
Fòs baton an egzèse sou boul la se 800 Newton.

4. Yo voye yon boul ki gen yon mas 20 gram ak yon vitès v₁ = 4 ms^-1 agòch. Apre li fin frape miray la, boul la rebondi ak yon vitès v₂ = 2 ms^-1 adwat la. Magnitud enpilsyon ki pwodui a se….

A. 0,24 Ns
B. 0,12 Ns
C. 0,08 Ns
D. 0,06 Ns
E. 0,04 Ns

Pembahasan
Li konnen ke:
Mas boul (m) = 20 gram = 0,020 kg
Vitès boul la anvan kolizyon an (v)_o) = -4 m/s (agòch)
Vitès boul la apre kolizyon an (v)_t) = +2 m/s (adwat)
v_o yo ba li yon siy negatif pou distenge direksyon li ak vt.
Kesyon: Enpilsyon
Repons:
Enpilsyon (I) = chanjman nan momantòm (Δp) = mv_t – mv_o
Enpilsyon (I) = m (v_t - v_o) = 0,02 (2 – (-4))
Enpilsyon (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Enpilsyon (I) = 0,12 Newton segonn.
Repons ki kòrèk la se B.

5. Imaj sa a montre de boul A (mas = 2 kg) ak boul B (mas = 5 kg) anvan ak apre yon kolizyon. Si kolizyon an parfe elastik, alò vitès boul A anvan kolizyon an se….

A. 12 ms^-1

B. 10 ms^-1

C. 5 ms^-1

D. 4 ms^-1

E. 2 ms^-1

Pembahasan

Li konnen ke:

Mas boul A (m_A) = 2 kg

Mas boul B a (m_B) = 5 kg

Vitès boul B a anvan kolizyon an (v_B) = 2 m/s

Vitès boul A a apre kolizyon an (v_A') = 5 m/s

Vitès boul B a apre kolizyon an (v_B') = 4 m/s

Tou de boul yo, anvan ak apre kolizyon an, deplase adwat, kidonk vitès la resevwa yon siy pozitif.

Mande: Vitès boul A a anvan kolizyon an (v_A)

Repons:

Kalkile vitès boul A a anvan kolizyon an (v_A) lè l sèvi avèk fòmil lwa konsèvasyon momantòm lan:

m_A v_A +m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B'

2(v)_A) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v)_A) + 10 = 10 + 20

2(v)_A) + 10 = 30

2(v)_A) = 30 - 10

2(v)_A) = 20

v_A = 20 / 2

v_A = 10m/s

Repons ki kòrèk la se B.

6. Objè A ak B yo deplase jan yo montre nan imaj la. Si yon kolizyon ki parfe elastik rive, vitès objè B apre kolizyon an vin 15 m/s.^-1, lè sa a vitès objè A apre kolizyon an se ...

A. 2 ms^-1

B. 4 ms^-1

C. 8 ms^-1

D. 10 ms^-1

E. 12 ms^-1

Pembahasan

Li konnen ke:

Mas objè A a (m_A) = 5 kg

Mas objè B a (m_B) = 2 kg

Vitès objè A a anvan kolizyon an (v_A) = 12 m/s

Vitès objè B a anvan kolizyon an (v_B) = 10 m/s

Vitès objè B a apre kolizyon an (v_B') = 15 m/s

Tou de objè yo, anvan ak apre kolizyon an, deplase adwat, kidonk vitès la resevwa yon siy pozitif.

Mande: Vitès objè A a apre kolizyon an (v_A')

Repons:

Kalkile vitès boul A a anvan kolizyon an (v_A) lè l sèvi avèk fòmil lwa konsèvasyon momantòm lan:

m_A v_A +m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B'

(5)(12) + (2)(10) = (5)v_A' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v_A' + 30

80 = (5)v_A' + 30

80 – 30 = (5)v_A'

50 = (5)v_A'

v_A' = 50/5

v_A' = 10 m/s

Repons ki kòrèk la se D.

7. Yon boul ping pong gen yon mas 5 gram. tonbe lib soti nan yon sèten wotè (g = 10 ms^-2). Lè li frape atè a kecepatan Boul 6 ms^-1 epi touswit apre boul la fin touche planche a, li rebondi anlè ak yon vitès 4 ms^-1Gwo enpilsyon Sa ki mache sou boul la se...

A. 0,50 Ns
B. 0,25 Ns
C. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
E. 0,01 Ns

Pembahasan
Li konnen :
Mas boul (m) = 5 gram = 0,005 kg
Vitès boul la jis anvan li frape atè a (v)_o) = -6 m/s
Vitès boul la touswit apre li fin touche planche a (v)_t) = 4 m/s
Vitès pozitif ak negatif vle di ke direksyon vitès boul la oswa direksyon mouvman boul la anvan kolizyon an se opoze ak direksyon mouvman boul la apre kolizyon an.
Mande Enpilsyon (Mwen)
Jawab :

Teyorèm enpilsyon-momantòm Eta sa enpilsyon (Mwen) menm jan ak chanjman nan momantòm (Δp).
Mwen = Δp = mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)
Mwen = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Newton segonn
Repons ki kòrèk la se D.

8. Yon boul ki peze 0,5 kg tonbe libman soti nan yon wotè h.₁ = 7,2 m anlè planche a epi li rebondi rive nan yon wotè h₂ = 3,2 m. Si akselerasyon akòz gravitasyon tè a = 10 ms^-2, enpilsyon k ap aji sou boul la se...
A. 2,0 Ns
B. 3,0 Ns
C. 10 Ns
D. 40 Ns
E. 80 Ns
Pembahasan
Li konnen :
Mas boul la (m) = 0,5 kg
Wotè boul ki tonbe lib la (h)₁) = 7,2 mèt
Wotè boul k ap rebondi a (h)₂) = 3,2 mèt
Akselerasyon gravitasyonèl Latè a (g) = 10 m/s²
Mande Enpilsyon k ap aji sou boul la
Jawab :
Vitès boul la jis anvan enpak la (v)_o)
Kalkile vitès boul la jis anvan enpak la lè l sèvi avèk fòmil tonbe lib la. Etandone wotè (h) = 7,2 mèt, akselerasyon akòz gravite (g) = 10 m/s² epi li te mande vitès final la jis anvan li frape planche a, kidonk itilize fòmil la v² = 2 gh
v_o² = 2(10)(7,2) = 144
v_o = 2(10)(7,2) = 12 m/s
Vitès boul la anvan enpak la (v)_o) se -12 m/s. Siy negatif la sèlman endike direksyon.
Vitès boul la touswit apre kolizyon an (v)_t)
Kalkile vitès boul la touswit apre enpak la lè l sèvi avèk fòmil pou mouvman vètikal anlè. Etandone wotè (h) = 3,2 mèt, akselerasyon akòz gravite (g) = -10 m/s², vitès final nan wotè maksimòm (v_t²) = 0 epi yo mande vitès inisyal la touswit apre yo fin frape planche a, kidonk sèvi ak fòmil la v_t² =v_o² + 2 gh
v_t² =v_o² + 2 gh
0 = v_o² + 2 (-10)(3,2)
v_o² = 64
v_o = √64 = 8 m/s
Vitès boul la apre kolizyon an (v)_t) se 8 m/s
Enpilsyon k ap aji sou boul la (I)
Yo kalkile enpuls la lè l sèvi avèk fòmil teyorèm enpuls-momantòm lan.
Enpilsyon (I) = chanjman nan momantòm (Δp)
Mwen = m (v_t - v_o) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Newton segonn
Repons ki kòrèk la se C.

9. Yo voye yon boul 100 gram orizontalman ak yon vitès 5 m/s. Apre sa, yo frape boul la nan menm direksyon ak orijinal la. Si boul la rete an kontak ak baton an pandan 2 ms epi vitès boul la apre li fin kite baton an se 10 m/s, mayitid fòs baton an egzèse a se...
A. 200 Nò
B. 250 N
Apeprè 300 N
D. 350 N
Lès 400 Nò
Diskisyon:

Li konnen :
m = 100 gram = 0,1 kg
v_o = +5 m/s
t = 2 milisegond = 2 x 10^-3 dezyèm
v_t = +10 m/s
Mande :
Fòs batè a egzèse sou boul la (F)?
Jawab :
Fòmil enpilsyon :
Mwen = Ft
Fòmil chanjman momantòm :
Teyorèm enpilsyon-momantòm :
Enpilsyon = chanjman nan momantòm

Repons ki kòrèk la se B.

10. Yo voye yon boul ki peze 0,1 kg orizontalman adwat ak yon vitès 20 m/s. Apre yo fin frape l, boul la deplase agoch ​​ak yon vitès 30 m/s. Enpilsyon baton an bay boul la se….
A. 4 N s
B. –4 N/s
C. 5 N s
D. –5 N/s
Lès 10 N s
Diskisyon:
Li konnen :
m = 0,1 kg, v_o = +20 m/s, v_t = -30m/s
Mande :
Enpilsyon (mwen)?
Jawab :
Enpilsyon = chanjman nan momantòm
Mwen = m (v_t - v_o) = (0,1)(-30 – 20) = (0,1)(-50) = -5 N/s
Repons ki kòrèk la se D.

11. Yon boul bezbòl 0,5 kg okòmansman deplase agoch ​​ak yon vitès 2 m/s. Apre sa, boul la frape ak yon fòs F opoze ak mouvman boul la, kidonk vitès boul la chanje a 5 m/s. Si boul la an kontak ak baton an pandan 0,01 segonn, chanjman nan momantòm lan se...
A. 8,0 kg m/s
B. 6,5 kg m/s
C. 5,5 kg m/s
D. 3,5 kg m/s
E. 2,5 kg m/s
Diskisyon:
Li konnen :
m = 0,5 kg, v_o = -2 m/s, v_t = 5 m/s, t = 0,01 segonn
Mande :
Chanjman nan momantòm?
Jawab :
Chanjman nan momantòm = m (v_t - v_o) = (0,5)(5 – (-2)) = (0,5)(7) = 3,5 kg m/s = 3,5 N s
Repons ki kòrèk la se D.