იმპულსური კითხვების მაგალითი

იმპულსური კითხვების 4 მაგალითი

1. 0,5 კგ მასის ბურთი თავისუფლად ვარდება იატაკიდან h _{1 = 7,2 მ სიმაღლიდან და ხტება h 2} = 3,2 მ სიმაღლეზე . თუ გრავიტაციის აჩქარება 10 ms ^-2-ის ტოლია , ბურთზე მოქმედი იმპულსი არის...

ა. 2,0 ნწმ

ბ. 3,0 ნწმ

C. 10 ნწმ

დ. 40 ნწმ

E. 80 ნწმ

დისკუსია

ცნობილია, რომ :

ბურთის მასა (მ) = 0,5 კგ

თავისუფლად ვარდნილი ბურთის სიმაღლე (h ₁ ) = 7,2 მეტრია

სახტუნაო ბურთის სიმაღლე (h² ₎ = 3,2 მეტრია

დედამიწის გრავიტაციული აჩქარება (g) = 10 მ/ ^წმ²

კითხვა : ბურთზე მოქმედი იმპულსი

პასუხი :

ბურთის სიჩქარე დარტყმამდე (v)_o)

გამოთვალეთ ბურთის სიჩქარე შეჯახებამდე ცოტა ხნით ადრე თავისუფალი ვარდნის ფორმულის გამოყენებით. თუ სიმაღლე (h) = 7,2 მეტრია, გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ² ^და საბოლოო სიჩქარე იატაკზე შეჯახებამდე ცოტა ხნით ადრე, გამოიყენეთ ფორმულა v² = 2 gh^.

v _o ² = 2(10)(7,2) = 144

v _o = 2(10)(7,2) = 12 მ/წმ

დარტყმამდე ბურთის სიჩქარე (v _o ) არის -12 მ/წმ. უარყოფითი ნიშანი მხოლოდ მიმართულებას მიუთითებს.

ბურთის სიჩქარე შეჯახებისთანავე (v)_t)

გამოთვალეთ ბურთის სიჩქარე შეჯახებისთანავე, ზემოთ მიმართული ვერტიკალური მოძრაობის ფორმულის გამოყენებით. მოცემულია სიმაღლე (h) = 3,2 მეტრი, გრავიტაციული აჩქარება (g) = -10 მ/წმ ² , საბოლოო სიჩქარე მაქსიმალურ სიმაღლეზე (v _t ² ) = 0 და საწყისი სიჩქარე იატაკზე შეჯახებისთანავე, ამიტომ გამოიყენეთ ფორმულა v _t ² = v _o ² + 2 gh.

v _t ² = v _o ² + 2 gh

0 = v _o ² + 2 (-10)(3,2)

ვ _ო ² = 64

v _o = √64 = 8 მ/წმ

შეჯახების შემდეგ ბურთის სიჩქარე (v _t ) არის 8 მ/წმ.

ბურთზე მოქმედი იმპულსი (I)

იმპულსი გამოითვლება იმპულს-იმპულსის თეორემის ფორმულის გამოყენებით.

იმპულსი (I) = იმპულსის ცვლილება (Δp)

I = m (v _t – v _o ) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 ნიუტონ-წამი

სწორი პასუხია C.

2. 5 გრამი მასის პინგ-პონგის ბურთი თავისუფლად ვარდება გარკვეული სიმაღლიდან (g = 10 ms ^-2 ). იატაკზე დაცემისას ბურთის სიჩქარეა 6 ms ^{-1 და იატაკზე დაცემისთანავე ბურთი ზემოთ ხტება 4 ms -1} სიჩქარით . ბურთზე მოქმედი იმპულსის სიდიდეა...

ა. 0,50 ნწმ

ბ. 0,25 ნწმ

C. 0,10 ნწმ

დ. 0,05 ნწმ

E. 0,01 ნწმ

დისკუსია

ცნობილია, რომ :

ბურთის მასა (მ) = 5 გრამი = 0,005 კგ

ბურთის სიჩქარე იატაკზე დარტყმამდე (v₂o ₎ = -6 მ/წმ

ბურთის სიჩქარე იატაკზე დარტყმისთანავე (v _t ) = 4 მ/წმ

დადებითი და უარყოფითი სიჩქარეები ნიშნავს, რომ ბურთის სიჩქარის ან შეჯახებამდე ბურთის მოძრაობის მიმართულება საპირისპიროა შეჯახების შემდეგ ბურთის მოძრაობის მიმართულებისა.

კითხვა : იმპულსი (I)

პასუხი :

იმპულს-იმპულსის თეორემა აცხადებს, რომ იმპულსი (I) ტოლია იმპულსის ცვლილებისა (Δp).

I = Δp = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 ნიუტონ-წამი

სწორი პასუხია D.

3. 20 გრამიანი ბურთი მარცხნივ ისვრის v ₁ = 4 ms ^-1 სიჩქარით . კედელზე შეჯახების შემდეგ, ბურთი მარჯვნივ ხტება v ₂ = 2 ms ^{-1 სიჩქარით. შედეგად მიღებული იმპულსი არის….}

ა. 0,24 ნწმ

ბ. 0,12 ნწმ

C. 0,08 ნწმ

დ. 0,06 ნწმ

E. 0,04 ნწმ

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ბურთის მასა (მ) = 20 გრამი = 0,020 კგ

ბურთის სიჩქარე შეჯახებამდე (v₂o ₎ = -4 მ/წმ (მარცხნივ)

ბურთის სიჩქარე შეჯახების შემდეგ (v _t ) = +2 მ/წმ (მარჯვნივ)

v _o-ს ენიჭება უარყოფითი ნიშანი, რათა განასხვავოს მისი მიმართულება v _t- სგან.

კითხვა: იმპულსი

პასუხი:

იმპულსი (I) = იმპულსის ცვლილება (Δp) = mv _t – mv _o

იმპულსი (I) = m (v _t – v _o ) = 0,02 (2 – (-4))

იმპულსი (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)

იმპულსი (I) = 0,12 ნიუტონ წამი.

სწორი პასუხია B.

4. 100 გრამიანი ჩოგბურთის ბურთი იატაკზე 20 სმ სიმაღლიდან ვარდება საწყისი სიჩქარის გარეშე. იატაკზე დარტყმის შემდეგ, ბურთი ხტება 1 ms ^-1 სიჩქარით და (g = 10 ms ^-2 ). ბურთის მიერ განცდილი იმპულსის ცვლილებაა...

ა. 0,1 ნწმ
ბ. 0,3 ნწმ
C. 0,5 ნწმ
დ. 0,8 ნწმ
E. 0,9 ნწმ

დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ბურთის მასა (მ) = 100 გრამი = 0,1 კგ
სიმაღლე (სმ) = 20 სმ = 0,2 მეტრი
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ²
ბურთის სიჩქარე იატაკზე დარტყმისთანავე (v)_t) = 1 მ/წმ
იკითხა ბურთის იმპულსის ცვლილება:
ჯავაბი :
ბურთის სიჩქარე დარტყმამდე (v)_o)
გამოთვალეთ ბურთის სიჩქარე დარტყმამდე თავისუფალი ვარდნის ფორმულის გამოყენებით. მოცემულია ბურთის თავისუფალი ვარდნის სიმაღლე (h) = 0,2 მეტრი, გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ.² და ითხოვა ბურთის სიჩქარე იატაკზე მოხვედრის დროს, ამიტომ ფორმულა გამოიყენება v² = 2 გჰ
v² = 2 (10)(0,2) = 4
v= √4 = -2 მ/წმ
მას უარყოფითი ნიშანი ენიჭება, რადგან ბურთის მოძრაობის მიმართულება იატაკთან შეჯახებამდე საპირისპიროა ბურთის მოძრაობის მიმართულებით იატაკთან შეჯახების შემდეგ.
ბურთის იმპულსის ცვლილება (Δp)
Δp = mv_t – მვ_o = მ (ვ_t - ვ_o)
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 ნიუტონ-წამი
სწორი პასუხია B.

კითხვის წყარო:

ეროვნული გამოცდის ფიზიკის კითხვები უფროსი საშუალო სკოლის/პროფესიული საშუალო სკოლისთვის