შეჯახების მაგალითის კითხვები

შეჯახების შესახებ კითხვების 8 მაგალითი

იდეალურად ელასტიური შეჯახება

1. ორი ობიექტი A (3 კგ) და B (5 კგ) მოძრაობენ ერთი მიმართულებით, თითოეული 8 მ/წმ სიჩქარით.^-1 და 4 მილიწამი^-1 თუ ობიექტი A იდეალური ელასტიურობით ეჯახება ობიექტ B-ს, მაშინ შეჯახების შემდეგ თითოეული ობიექტის სიჩქარე იქნება...

ა. 3 მილიწამი ^-1 და 7 მილიწამი ^-1

ბ. 6 მილიწამი ^-1 და 10 მილიწამი ^-1

C. 4,25 მილიწამი ^-1 და 10 მილიწამი ^-1

დ. 5,5 მილიწამი ^-1 და 5,5 მილიწამი ^-1

E. 8 ms ^-1 და 4 მილიწამი ^-1

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ობიექტის A მასა (მ₁) = 3 კგ

ობიექტი B-ს მასა (მ₂) = 5 კგ

ობიექტი A-ს სიჩქარე (v₁) = 8 მილიწამი^-1

ობიექტი B-ს სიჩქარე (v₂) = 4 მილიწამი^-1

იდეალურად ელასტიური შეჯახება

ჰკითხა: v₁და ვ₂'

პასუხი:

თუ ელასტიკურად შეჯახებულ ობიექტებს განსხვავებული მასა აქვთ და შეჯახების შემდეგ ორი ობიექტის სიჩქარე უცნობია, მაშინ შეჯახების შემდეგ სიჩქარე გამოითვლება შემდეგი განტოლების გამოყენებით:

თუ ორივე სხეული ერთი მიმართულებით მოძრაობს, მათი სიჩქარე დადებითია. თუ ორივე სხეული საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობს, ერთი სხეულის სიჩქარე დადებითია, ხოლო მეორეს - უარყოფითი.

ასე რომ, ობიექტი A-ს სიჩქარე (v₁') შეჯახების შემდეგ 3 მ/წმ-ია და B ობიექტის სიჩქარე (v₂') შეჯახების შემდეგ არის 7 მ/წმ.

სწორი პასუხია A.

2. P იმპულსის მქონე ბურთი კედელს ეჯახება და ახტება. შეჯახება სრულიად დრეკადია და მიმართულება პერპენდიკულარულია. ბურთის იმპულსის ცვლილებაა...

ა. ნული

ბ. გვ./4

C. გვ./4

დ.პ.

E. 2P

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ბურთის მასა = მ

ბურთის სიჩქარე დარტყმამდე = v

ბურთის სიჩქარე დარტყმის შემდეგ = -v (ბურთი მარცხნივ ხტება)

ბურთის იმპულსი შეჯახებამდე (p_o) = მვ

ბურთის იმპულსი შეჯახების შემდეგ (p_t) = m (-v) = – mv

ჰკითხა: ბურთის იმპულსის ცვლილების სიდიდე

პასუხი:

იმპულსის ცვლილება:

Δp = p_t - გვ_o

Δp = – მვ – მვ

Δp = – 2 მვ

Δp = -2p

ბურთის იმპულსის ცვლილების სიდიდე 2p-ია. უარყოფითი ნიშანი მიმართულებას აღნიშნავს.

სწორი პასუხია ე.

3. ერთმანეთის გვერდის ავლით მოძრაობენ თანაბარი მასის მქონე ორი ობიექტი A და B. A მოძრაობს აღმოსავლეთით, ხოლო B დასავლეთით, შესაბამისად, V და 2V სიჩქარით. თუ ობიექტები განიცდიან იდეალურად დრეკად შეჯახებას, მაშინ შეჯახებისთანავე...

ა. ვ._A = V დასავლეთისკენ, V_B = V აღმოსავლეთით

ბ. ვ._A = 2V დასავლეთისკენ, V_B = 2 ვ აღმოსავლეთით

C. V_A = 2V დასავლეთისკენ, V_B = V აღმოსავლეთით

დ.ვ._A = V დასავლეთისკენ, V_B = 2 ვ აღმოსავლეთით

E.V._A = 2V აღმოსავლეთით, V_B = V დასავლეთისკენ

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ორივე ობიექტს ერთნაირი მასა აქვს.

A აღმოსავლეთისკენ მოძრაობს V სიჩქარით

B დასავლეთისკენ მოძრაობს 2V სიჩქარით

ჰკითხა: A და B ობიექტების სიჩქარე შეჯახების შემდეგ

პასუხი:

თუ ორივე ობიექტის მასა ერთნაირია და შეჯახება სრულიად დრეკადია, მაშინ შეჯახების შემდეგ ორი ობიექტი სიჩქარეებს ცვლის.

ამგვარად, შეჯახების შემდეგ A დასავლეთისკენ 2V სიჩქარით მოძრაობს, ხოლო B აღმოსავლეთისკენ V სიჩქარით.

სწორი პასუხია C.

ნაწილობრივ ელასტიური შეჯახება

4. ერთი და იგივე მასის ორი ობიექტი ერთმანეთისკენ სწორხაზოვნად მოძრაობს, როგორც ეს სურათზეა ნაჩვენები!

თუ ვ₂' არის ობიექტის (2) სიჩქარე მარჯვნივ შეჯახების შემდეგ 5 ms სიჩქარით^-1, მაშინ სიჩქარის სიდიდე v₁ (1) შეჯახების შემდეგ არის…

ა. 7 მილიწამი^-1

ბ. 9 მილიწამი^-1

C. 13 ms^-1

დ. 15 მილიწამი^-1

E. 17 ms^-1

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ორივე ობიექტის მასა ერთნაირია = m

ობიექტი 1-ის სიჩქარე შეჯახებამდე (v₁) = 8 მ/წმ

ობიექტი 2-ის სიჩქარე შეჯახებამდე (v₂) = 10 მ/წმ

ობიექტი 2-ის სიჩქარე შეჯახების შემდეგ (v₂') = 5 მ/წმ

ჰკითხა: ობიექტი 1-ის სიჩქარე შეჯახების შემდეგ (v₁')

პასუხი:

ეს არასრულყოფილი დრეკადი შეჯახებაა. v₁' გამოითვლება იმპულსის შენახვის კანონის გამოყენებით:

m₁ v₁+ მ₂ v₂ = მ₁ v₁' + მ₂ v₂'

მ (ვ)₁ + v₂) = მ (ვ₁' + ვ₂')

v₁ + v₂ = v₁' + ვ₂'

8 + 10 = ვ₁'+ 5

18 = ვ₁'+ 5

v₁' = 18-5

v₁' = 13 მ/წმ

სწორი პასუხია C.

არაელასტიური შეჯახება

5. 10 გრამიანი ტყვია 100 მ/წმ სიჩქარით ისვრის.^-1 , ეჯახება ხის უძრავ ბლოკს და მასში იჭედება. თუ ხის ბლოკის მასა 490 გრამია, შეჯახებისთანავე ხის ბლოკისა და ტყვიის სიჩქარეა...

ა. 1,0 მილიწამი^-1

ბ. 2,0 მილიწამი^-1

C. 2,5 ms^-1

დ. 4,0 მილიწამი^-1

E. 5,0 ms^-1

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ტყვიის მასა (მ₁) = 10 გრამი

ტყვიის სიჩქარე (v)₁) = 100 მილიწამი^-1

ბლოკის მასა (მ₂) = 490 გრამი

ბლოკის სიჩქარე (v₂) = 0 მ/წმ (ბლოკი მოსვენების მდგომარეობაში)

ჰკითხა: ხის ბლოკისა და ტყვიის სიჩქარე შეჯახებისთანავე

პასუხი:

ტყვია ხის უძრავ ბლოკს ეჯახება და მასში იჭედება, ამიტომ ეს არაელასტიური შეჯახებაა. არაელასტიური შეჯახების ფორმულაა:

შეჯახებამდე იმპულსი = შეჯახების შემდეგ იმპულსი

m₁ v₁ + მ₂ v₂ = (მ₁ + მ₂) ვ'

(10)(100) + (490)(0) = (10 + 490) v'

1000 + 0 = 500 ვ'

1000 = 500 ვ'

v' = 1000 / 500

v' = 2 მ/წმ = 2 მილიწამი^-1

სწორი პასუხია B.

6. სატვირთო მანქანა მოძრაობს 10 მ/წმ სიჩქარით^-1 დაეჯახა 20 მილიწამიანი სიჩქარით მოძრავ მანქანას^-1შეჯახების შემდეგ ორი მსუბუქი ავტომობილი ერთმანეთს შეეჯახა. თუ სატვირთო მანქანის მასა 1400 კგ-ია, ხოლო მსუბუქი ავტომობილის მასა 600 კგ, შეჯახების შემდეგ ორი ავტომობილის სიჩქარეა...

ა. 6 მილიწამი^-1

ბ. 9 მილიწამი^-1

C. 11 მილიწამი^-1

დ. 13 მილიწამი^-1

E. 17 ms^-1

დისკუსია

შეჯახების შემდეგ ორი მანქანა ერთმანეთზე გაიჭედა, რამაც არაელასტიური შეჯახება გამოიწვია.

ცნობილია, რომ:

სატვირთო მანქანის სიჩქარე (v)₁) = 10 მ/წმ

მანქანის სიჩქარე (v)₂) = 20 მ/წმ

სატვირთო მანქანის მასა (მ²)₁) = 1400 კგ

მანქანის მასა (მმ)₂) = 600 კგ

ჰკითხა: ორივე მანქანის სიჩქარე შეჯახების შემდეგ (v)

პასუხი:

არაელასტიური შეჯახების ფორმულა:

m₁ v₁ + მ₂ v₂ = (მ₁ + მ₂) ვ

(1400)(10) + (600)(20) = (1400 + 600) v

14000 + 12000 = 2000 ვ

26000 = 2000 ვ

v = 13 მ/წმ

სწორი პასუხია D.

7. ს20 გრამიანი ტყვია მოძრაობს 10 ms სიჩქარით^-1 ჰორიზონტალური მიმართულებით 60 გრამიანი მასის ბლოკი ხვდება იატაკზე. თუ ტყვია ბლოკში გაიჭედა, მაშინ ბლოკის მიმდინარე სიჩქარეა…

ა. 1,0 მილიწამი^-1

ბ. 1,5 მილიწამი^-1

C. 2,0 მილიწამი^-1

დ. 2,5 მილიწამი^-1

E. 3,0 ms^-1

დისკუსია

დიკეტაჰუი :

ტყვიის მასა (მ_P) = 20 გრამი = 0,02 კგ

ბლოკის მასა (მ_B) = 60 გრამი = 0,06 კგ

ტყვიის საწყისი სიჩქარე (v_P) = 10 მ/წმ

ბლოკის საწყისი სიჩქარე (v_B) = 0

იკითხა : ტყვიისა და ბლოკის სიჩქარე შეჯახების შემდეგ (v')

ჯავაბი :

ფორმულა იმპულსის შენახვის კანონი თუ შეჯახების შემდეგ ორი ობიექტი ერთმანეთს მიეკრობა:

m_P v_P + მ_B v_B = (მ_P + მ_B) ვ'

(0,02)(10) + (0,06)(0) = (0,02 + 0,06) v'

0,2 + 0 = 0,08 ვ'

0,2 = 0,08 ვ'

v' = 0,2 / 0,08

v' = 2,5 მ/წმ

სწორი პასუხია D.

8. ორი ურიკა A და B, რომელთაგან თითოეული 1,5 კგ-ია, ერთმანეთისკენ მოძრაობენ v სიჩქარით._A = 4 მილიწამი^-1 და ვ_B = 5 მილიწამი^-1 როგორც სურათზეა. თუ ორი ურიკა არაელასტიური გზით შეეჯახება ერთმანეთს, მაშინ შეჯახების შემდეგ ორი ურიკის სიჩქარე იქნება...

ა. 4,5 მილიწამი^-1 მარჯვნივ

ბ. 4,5 მილიწამი^-1 მარცხნივ

C. 1,0 ms^-1 მარცხნივ

დ. 0,5 მილიწამი^-1 მარცხნივ

E. 0,5 ms^-1 მარჯვნივ

დისკუსია

ცნობილია, რომ:

ეტლის A მასა (მ_A) = 1,5 კგ

ეტლის B მასა (მ_B) = 1,5 კგ

A ტროლეიბუსის სიჩქარე შეჯახებამდე (v_A) = 4 მ/წმ (დადებითი მარჯვნივ)

B ტროლეიბუსის სიჩქარე შეჯახებამდე (v_B) = -5 მ/წმ (უარყოფითი მარცხნივ)

ჰკითხა: თუ შეჯახება არაელასტიურია, განსაზღვრეთ ორივე ურიკის სიჩქარე შეჯახების შემდეგ.

პასუხი:

იმპულსის შენახვის კანონი:

m_Av_A + მ_Bv_B = (მ_A + მ_B) ვ'

(1,5)(4) + (1,5)(-5) = (1,5 + 1,5) v'

6 – 7,5 = (3) ვ'

-1,5 = (3) ვ'

v' = -1,5 / 3

v' = -0,5 მ/წმ

უარყოფითი ნიშანი ნიშნავს, რომ შეჯახების შემდეგ ორივე მოძრაობს მარცხნივ, B ტროლეიბის იმავე მიმართულებით. ეს ლოგიკურია, რადგან B ტროლეიბის იმპულსი მეტია A ტროლეიბის იმპულსზე.

კითხვის წყარო:

ეროვნული გამოცდის ფიზიკის კითხვები უფროსი საშუალო სკოლის/პროფესიული საშუალო სკოლისთვის