Lineáris momentum példakérdések

8 példa lineáris momentum kérdésekre

1. Egy 1 kg tömegű tárgy 10 m/s sebességgel mozog. Lendület a tárgy…
Vita
Ismert :
Tömeg (m) = 1 kg
Sebesség (v) = 10 m/s
Kérdezte : lineáris lendület (p)
Jawab :
Impulzusképlet: p = mv
Leírás: p = lendület, m = tömeg, v = kecepatán.
Egy tárgy lendülete:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s²

2. Két, egyenként 2 kg és 4 kg tömegű tárgy 20 m/s sebességgel mozog. Mindkét tárgy lendülete…
Vita
Ismert :
Az A tárgy tömege (m_A) = 2 kg
A B tárgy tömege (m_B) = 4 kg
Az A tárgy sebessége (v_A) = 20 m/s
A B tárgy sebessége (v_B) = 20 m/s
Kérdezte : az A tárgy lendülete (p_A) és a B tárgy lendülete (p_B)
Jawab :
Az A tárgy lendülete :
p_A = m_A v_A = (2)(20) = 40 kg m/s
A B tárgy lendülete :
p_B = m_B v_B = (4)(20) = 80 kg m/s
Ha mindkét tárgy sebessége azonos, akkor a nagyobb tömegű tárgynak nagyobb a lendülete.

3. Az A és a B tárgyak tömege egyaránt 2 kg. Az A tárgy 2 m/s, a B tárgy pedig 4 m/s sebességgel mozog. Az A és a B tárgyak lendülete…
Vita
Ismert :
Az A tárgy tömege (m_A) = 2 kg
A B tárgy tömege (m_B) = 2 kg
Az A tárgy sebessége (v_A) = 2 m/s
A B tárgy sebessége (v_B) = 4 m/s
Kérdezte : az A tárgy lendülete (p_A) és a B tárgy lendülete (p_B)
Jawab :
Az A tárgy lendülete :
p_A = m_A v_A = (2)(2) = 4 kg m/s
A B tárgy lendülete :
p_B = m_B v_B = (2)(4) = 8 kg m/s
Ha a két test tömege azonos, akkor a nagyobb sebességű testnek nagyobb a lendülete.

4. Egy 5 kg tömegű test nyugalmi állapotban van. A test lendülete…
Vita
Ismert :
A tárgy tömege (m) = 5 kg
Tárgysebesség (v) = 0
Kérdezte : a tárgy lendülete (p)
Jawab :
p = mv = (5)(0) = 0
Ha egy test nyugalomban van, akkor a tömegétől függetlenül a lendülete nulla.

5. Egy baseballmeccsen egy 0,5 kg tömegű labda kezdetben 2 ^ms⁻¹ sebességgel mozog . Ezután a labdát a mozgásával ellentétes irányú F erő éri, így a labda sebessége 6 ms⁻¹-re változik ^. Ha a labda 0,01 másodpercig érintkezik az ütővel, akkor a lendületváltozás...

A. 8 kg ms ^-1

B. 6 kg ms ^-1

C. 5 kg ms ^-1

D. 4 kg ms ^-1

E. 2 kg ^ms⁻¹

Vita

Köztudott, hogy:

A labda tömege (m) = 0,5 kg

Kezdősebesség (v0 ₎ = 2 m/s

Végsebesség (vt ₎ = -6 m/s

Időintervallum (t) = 0,01 másodperc

Kérdezett: A lendület változása

Válasz:

Lendületváltozás képlete:

∆ 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

A helyes válasz a D.

6. Egy 100 gramm tömegű tárgy 5 ^ms⁻¹ sebességgel mozog . A tárgy megállításához F ellenállási erő hat 0,2 másodpercig. Az F erő nagysága...

A. 0,5 É

B. 1,0 É

C. 2,5 É

D. 10 É

E. 25 É

Vita

Köztudott, hogy:

A tárgy tömege (m) = 100 gramm = 100/1000 = 0,1 kg

A tárgy kezdeti sebessége (v0 ₎ = 5 m/s

A tárgy végsebessége (vt ₎ = 0

Ütközésidő (Δt) = 0,2 másodperc

Kérdés: Az F erő nagysága

Válasz:

Az impulzus-impulzus tétel kimondja, hogy az impulzus egyenlő az impulzusváltozással.

I = ΔP

F(Δt) = m( _vt – _v0 )

F(0,2) = 0,1 (0 – 5)

F(0,2) = 0,1 (– 5)

F(0,2) = -0,5

F = -0,5 / 0,2

F = -2,5 N

Az erő nagysága 2,5 Newton. A negatív előjel az erő irányát jelzi. A negatív Gaa előjel azt jelzi, hogy az erő a tárgy mozgásával ellentétes irányú.

A helyes válasz a C.

7. Egy 100 gramm tömegű teniszlabdát 20 cm magasról ejtünk a padlóra kezdeti sebesség nélkül. Miután a labda a padlóra csapódott, 1 ms⁻¹ sebességgel és (g = 10 ms⁻²) sebességgel pattan vissza ^. A ^labda lendületváltozása...

A. 0,1 Ns

B. 0,3 Ns

C. 0,5 Ns

D. 0,8 Ns

E. 0,9 Ns

Vita

Köztudott, hogy :

Golyó tömege (m) = 100 gramm = 0,1 kg

Magasság (m) = 20 cm = 0,2 méter

Nehézségi gyorsulás (g) = 10 m/ ^s²

A labda sebessége közvetlenül a talajra csapódás után (vt ₎ = 1 m/s

Kérdezett : a labda lendületének változása

Válasz :

A labda sebessége az ütközés előtt (v)_o)

Számítsd ki a labda sebességét becsapódás előtt a szabadesés mozgásképletével. Tekintettel a szabadon eső labda magasságára (h) = 0,2 méter, a nehézségi gyorsulásra (g) = 10 m/s², ^{és a} labda sebességére a talajt érve, ezért a v² = 2gh képletet használjuk.

v² = ² (10)(0,2) = 4

v = √4 = -2 m/s

Negatív előjelet kap, mert a labda mozgásának iránya a talajjal való ütközés előtt ellentétes a labda mozgásának irányával az ütközés után.

A labda lendületének változása (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-másodperc

A helyes válasz a B.

8. Egy kezdetben nyugalmi állapotban lévő tárgy 3:2 arányban robbant két részre. A nagyobb tömegű részt 20 ms⁻¹ sebességgel dobták szét ^. Tehát a kisebb rész dobásának sebessége...

A. 13,3 ms ^–1

B. 20 ms ^–1

C. 30 ms ^–1

D. 40 ms ^–1

E. 60 ms ^–1

Vita

Köztudott, hogy:

Az 1. tárgy tömege az ütközés előtt = m

Az 1. tárgy sebessége az ütközés előtt = 0 (a tárgy nyugalmi állapotban van)

A 1. alkatrész tömege ütközés után (m² ₎ = 1m

A 2. alkatrész tömege ütközés után (m² ₎ = 2m

Az 1. alkatrész sebessége ütközés után (v1 _' ) = 20 m/s

Kérdés: A 2. alkatrész sebessége ütközés után (v2 _' )

Válasz:

A lendületmegmaradás törvényének képlete:

m ₁ v ₁ = m ₁ v ₁ ' + m ₂ v ₂ '

(m) (0) = (3 m) (20) + (2 m) v ₂ '

0 = 60 m + (2 m) _v² '

60 m = -2 m v ₂ '

60 = -2 v ₂ '

v² _' = -60/2

v² _' = -30 m/s

A negatív előjel azt jelzi, hogy a 2. rész mozgásiránya ellentétes az 1. rész mozgásirányával. Például, ha az 1. részt keletre dobjuk, akkor a 2. részt nyugatra dobjuk.

A helyes válasz a C.

Kérdés forrása:

Országos fizika vizsgakérdések középiskolák/szakközépiskolák számára