იდეალურად დრეკადი შეჯახების მაგალითი

იდეალურად დრეკადი შეჯახებების 8 მაგალითი

1. ბურთი A და ბურთი B, თითოეული 200 გრამი მასით, ერთმანეთს იდეალურად დრეკად ეჯახებიან. თუ შეჯახებამდე ბურთი A მოძრაობს 10 მ/წმ სიჩქარით და ბურთი B უძრავ მდგომარეობაშია, მაშინ ბურთი A და ბურთი B შეჯახების შემდეგ სიჩქარეა...

დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ბურთის მასა A (მ)_A) = 200 გრამი = 0,2 კგ
ბურთის B მასა (მ_B) = 200 გრამი = 0,2 კგ
ბურთის A სიჩქარე შეჯახებამდე (v_A) = 10 მ/წმ
B ბურთის სიჩქარე შეჯახებამდე (v_B) = 0
იკითხა : ბურთის სიჩქარე A (v_A') და ბურთი B (v_B") შეჯახების შემდეგ
ჯავაბი :

პადა იდეალურად ელასტიური შეჯახება, თუ შეჯახებამდე ობიექტი B უძრავად არის (v_B = 0) მაშინ შეჯახების შემდეგ ობიექტი A უძრავად რჩება (v_A' = 0) და ობიექტი B მოძრაობს სიჩქარე რაც უდრის A ობიექტის სიჩქარეს შეჯახებამდე (v_B' = ვ_A).
v_A' = ვ_B = 0
v_B' = ვ_A = 10 მ/წმ

2. ბურთულებს A და B ერთნაირი მასა აქვთ, ერთმანეთისკენ მოძრაობენ და ელასტიურად ეჯახებიან ერთმანეთს. შეჯახებამდე ბურთულა A მოძრაობს 8 მ/წმ სიჩქარით, ხოლო ბურთულა B მოძრაობს 12 მ/წმ სიჩქარით . შეჯახების შემდეგ ბურთულების A და B სიჩქარის სიდიდე და მიმართულებაა…

დისკუსია
დიკეტაჰუი :
მარმარილოს მასა A (მ_A) = მ
მარმარილოს მასა B (მ_B) = მ
მარმარილოს A სიჩქარე შეჯახებამდე (v_A) = -8 მ/წმ
შეჯახებამდე მარმარილო B-ს სიჩქარე (v_B) = 12 მ/წმ
ორი ბურთულის სიჩქარე აღნიშნულია დადებითად და უარყოფითად, რაც მიუთითებს, რომ ორი ობიექტის მოძრაობის ან სიჩქარის მიმართულება საპირისპიროა.
იკითხა : მარმარილოს A სიჩქარის სიდიდე და მიმართულება (v_A') და მარმარილო B (v_B") შეჯახების შემდეგ
ჯავაბი :
იდეალურად დრეკადი შეჯახებისას, თუ ორი შეჯახებული ობიექტის მასა ერთნაირია, მაშინ ობიექტი A-ს სიჩქარე შეჯახების შემდეგ (v)_A') = ობიექტი B-ს სიჩქარე შეჯახებამდე (v_B) და B ობიექტის სიჩქარე შეჯახების შემდეგ (v_B') = ობიექტი A-ს სიჩქარე შეჯახებამდე (v_A).
რას იტყვით სხეულების მოძრაობის ან სიჩქარის მიმართულებაზე? თუ შეჯახებამდე ობიექტი A მოძრაობს მარჯვნივ, ხოლო ობიექტი B მოძრაობს მარცხნივ, მაშინ შეჯახების შემდეგ ობიექტი A მოძრაობს მარცხნივ (v_A' = – ვ_B) და ობიექტი B მარჯვნივ გადაადგილდება (v_B' = ვ_A).

ორივე ბურთულას ერთი და იგივე მასა აქვს და იდეალურად ელასტიურად ეჯახება ერთმანეთს, რის გამოც ორი ბურთულა ერთმანეთს სიჩქარით ცვლის.
v_A' = -v_B = -12 მ/წმ
v_B' = ვ_A = 8 მ/წმ
დადებითი და უარყოფითი ნიშნები მიუთითებს, რომ შეჯახების შემდეგ, A მარმარილოს სიჩქარის მიმართულება B მარმარილოს სიჩქარის საპირისპიროა.

3. ერთმანეთისკენ მოძრაობენ 2 კგ მასის მქონე A ობიექტი და 4 კგ მასის მქონე B ობიექტი, სადაც A ობიექტის სიჩქარე 10 მ/წმ-ია, ხოლო B ობიექტის სიჩქარე 20 მ/წმ. თუ ორი ობიექტი ერთმანეთს იდეალურად დრეკად ეჯახება, მაშინ A და B ობიექტების სიჩქარე შეჯახების შემდეგ ტოლია…
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ობიექტის A მასა (მ_A) = 2 კგ
ობიექტი B-ს მასა (მ_B) = 4 კგ
ობიექტი A-ს სიჩქარე შეჯახებამდე (v_A) = 10 მ/წმ
B ობიექტის სიჩქარე შეჯახებამდე (v_B) = 20 მ/წმ
იკითხა : ობიექტი A-ს სიჩქარე (v_A') და ობიექტი B (v_B") შეჯახების შემდეგ
ჯავაბი :
თუ ელასტიკურად შეჯახებულ ობიექტებს განსხვავებული მასა აქვთ და ორი ობიექტი ერთმანეთისკენ გარკვეული სიჩქარით მოძრაობს, მაშინ შეჯახების შემდეგ ორი ობიექტის სიჩქარე გამოითვლება შემდეგი განტოლების გამოყენებით:
შეჯახების შემდეგ A ობიექტის სიჩქარეა:

შეჯახების შემდეგ, ორი ობიექტი ერთმანეთს შორდება.

4. 100 გრამი მასის მქონე სხეული, რომელიც მოძრაობს 20 მ/წმ სიჩქარით, იდეალურად დრეკად ეჯახება კედელს. შეჯახების შემდეგ ობიექტის სიჩქარის სიდიდე და მიმართულებაა...
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ობიექტის მასა (მ_A) = 100 გრამი = 0,1 კგ
კედლის მასა (მ_B) = უსასრულო (კედელს უსასრულო მასა აქვს)
ობიექტის სიჩქარე შეჯახებამდე (v_A) = 20 მ/წმ
კედლის სიჩქარე შეჯახებამდე (v_B) = 0
იკითხა შეჯახების შემდეგ ობიექტის სიჩქარის სიდიდე და მიმართულება
ჯავაბი :
თუ ვ_B = 0, მ_A ძალიან პატარა და მ₂ ძალიან დიდია, მაშინ ზემოთ მოცემული განტოლების ამოხსნით ვიღებთ v-ს_A' = -v_A და ვ₂' = 0. დადებითი და უარყოფითი ნიშნები მიუთითებს ობიექტის მოძრაობის საპირისპირო მიმართულებაზე.

ამგვარად, შეჯახების შემდეგ ობიექტის სიჩქარის სიდიდე (v _A ') არის -20 მ/წმ, ხოლო შეჯახების შემდეგ კედლის სიჩქარის სიდიდე არის 0. შეჯახების შემდეგ ობიექტის სიჩქარის მიმართულება საპირისპიროა შეჯახებამდე ობიექტის სიჩქარის მიმართულებისა. თუ შეჯახებამდე ობიექტი მარჯვნივ გადაადგილდება, მაშინ შეჯახების შემდეგ ობიექტი მარცხნივ გადაადგილდება, ან თუ შეჯახებამდე ობიექტი მარცხნივ გადაადგილდება, მაშინ შეჯახების შემდეგ ობიექტი მარჯვნივ გადაადგილდება.

5. ობიექტი A და ობიექტი B ერთმანეთისკენ მოძრაობენ. თუ მ_A = მ_B , ვ_A = 4 მ/წმ, v_B = 3 მ/წმ და იატაკი სრიალაა, რა არის A-სა და B-ს სიჩქარეები იდეალურად დრეკადი შეჯახების შემდეგ?
ა. მარცხნივ 3 მ/წმ და მარჯვნივ 4 მ/წმ
ბ. 3 მ/წმ მარჯვნივ და 4 მ/წმ მარჯვნივ
გ. მარცხნივ 3 მ/წმ და მარცხნივ 4 მ/წმ
დ. 3 მ/წმ მარცხნივ და 3 მ/წმ მარჯვნივ
E. 4 მ/წმ მარცხნივ და 4 მ/წმ მარჯვნივ
დისკუსია:
დიკეტაჰუი :
v_A = 4 მ/წმ, v_B = 3 მ/წმ
იკითხა :
v_Aდა ვ_B„?“
ჯავაბი :
პადა იდეალურად ელასტიური შეჯახებათუ ორივე ობიექტის მასა ერთნაირია, მაშინ შეჯახებისას ორი ობიექტი სიჩქარეს ცვლის. ამგვარად
v_A' = 3 მ/წმ და v_B' = 4 მ/წმ
თუ შეჯახებამდე ობიექტი A მარცხნივ მოძრაობს, მაშინ შეჯახების შემდეგ ობიექტი A მარჯვნივ მოძრაობს. ანალოგიურად, თუ შეჯახებამდე ობიექტი B მარჯვნივ მოძრაობს, მაშინ შეჯახების შემდეგ ობიექტი B მარცხნივ მოძრაობს. შეჯახებამდე და შეჯახების შემდეგ ორივე ობიექტი საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობს.
სწორი პასუხია A.

6. მ_A = 2 კგ და მ_B = 1 კგ ერთმანეთისკენ მოძრაობს v სიჩქარით_A = 2 მ/წმ და v_B = 3 მ/წმ. ორივე იდეალურად ელასტიურად ეჯახება ერთმანეთს. რა არის A ბურთის სიჩქარე შეჯახებისთანავე?
ა. 1/2 მ/წმ
ბ. 2/3 მ/წმ
C. 1 მ/წმ
დ. 3/2 მ/წმ
E. 2 მ/წმ
დისკუსია:
დიკეტაჰუი :
m_A = 2 კგ, მ_B = 1 კგ, ვ_A = 2 მ/წმ, v_B = 3 მ/წმ
იკითხა :
v_A„?“
ჯავაბი :

თუ ობიექტები ურთიერთდაკავშირებულია იდეალურად ელასტიური შეჯახება სხვადასხვა მასა აქვთ, ამიტომ ორი სხეული ერთმანეთთან სიჩქარეს არ ცვლის.
შეჯახების შემდეგ თითოეული ობიექტის სიჩქარე გამოითვლება ფორმულის გამოყენებით:

სწორი პასუხია B.

7. ბურთი A მოძრაობს სწორი ხაზით, მუდმივი სიჩქარით მარჯვნივ, საწყისი სიჩქარით 1 მ/წმ და აჩქარებით 1 მ/წმ.²2 წამიანი მოძრაობის შემდეგ, ბურთი A ეჯახება უძრავ ბურთ B-ს. თუ შეჯახება სრულიად დრეკადია და ორივე ბურთის მასა ერთნაირია, მაშინ ბურთების A და B სიჩქარე შეჯახების შემდეგ არის...
ა. ვ._A` = 0 და v<sub>B</sub>` = 3 მ/წმ
ბ. ვ._A` = 2 მ/წმ და v<sub>B</sub>` = 3 მ/წმ
C. v_A` = 3 მ/წმ და v<sub>B</sub>` = 0 მ/წმ
დ. ვ._A` = 3 მ/წმ და v<sub>B</sub>` = 2 მ/წმ
ე. ვ._A` = 4 მ/წმ და v<sub>B</sub>` = 2 მ/წმ
დისკუსია:
დიკეტაჰუი :
ბურთის მოძრაობის მონაცემები A:
v_o = 1 მ/წმ, a = 1 მ/წმ², t = 2 წამი, v_t = ?
შეჯახების მონაცემები:
v_A = ? , ვ_B = 0, მ_A = მ_B
იკითხა :
v_Aდა ვ_B'
ჯავაბი :
ბურთის A სიჩქარე შეჯახებამდე ცოტა ხნით ადრე (v_A):
v_t = v_o + at = 1 + (1)(2) = 1 + 2 = 3 მ/წმ
ასე რომ, ვ_A = 3 მ/წმ
ორივე ბურთის მასა ერთნაირია, ამიტომ ისინი ერთმანეთს სიჩქარეს ცვლიან.
v_A' = 0 და v_B' = 3 მ/წმ
შეჯახებამდე ბურთი A მოძრაობს მარჯვნივ, შეჯახების შემდეგ ბურთი A უძრავად რჩება. შეჯახებამდე ბურთი B უძრავად რჩება, შეჯახების შემდეგ ბურთი B მოძრაობს მარჯვნივ.

სწორი პასუხია A.

8. თუ ორი იდენტური ბურთულა ერთმანეთისკენ ერთი და იგივე სიჩქარით სწორ ტრაექტორიაზე გადაადგილდება და ერთმანეთს შეეჯახება, ერთ-ერთი ბურთულა თავისი ენერგიის ნაწილს გამოყოფს, ხოლო მეორე ბურთულა იმავე რაოდენობის ენერგიას მიიღებს.

რადგან

ენერგიის შენახვის კანონი უზრუნველყოფს, რომ ორი ბურთულის სრული კინეტიკური ენერგია უცვლელი რჩება.

დისკუსია

ზემოთ მოცემული დებულება მართალია, თუ შეჯახების ტიპი სრულიად დრეკადია.

კითხვის წყარო:

ეროვნული გამოცდის ფიზიკის კითხვები უფროსი საშუალო სკოლის/პროფესიული საშუალო სკოლისთვის

SBMPTN ფიზიკის კითხვები