Импульстік сұрақтардың мысалы

Импульстік сұрақтардың 4 мысалы

1. Массасы 0,5 кг шар еденнен h ₁ = 7,2 м биіктіктен еркін құлап , h ₂ = 3,2 м биіктікке секіреді . Егер ауырлық күшінің үдеуінің мәні 10 мс ^-2 болса , шарға әсер ететін импульс...

A. 2,0 Ns

B. 3,0 Нс

C. 10 Ns

D. 40 Нс

E. 80 Ns

Талқылау

Белгілі болғандай :

Шардың массасы (м) = 0,5 кг

Еркін құлаған шардың биіктігі (сағ ₁ ) = 7,2 метр

Секіретін доптың биіктігі (сағ ₂ ) = 3,2 метр

Жердің гравитациялық үдеуі (g) = 10 м/с ²

Сұрақ қойылды : Допқа әсер ететін импульс

Жауап :

Доптың соққыға дейінгі жылдамдығы (v)_o)

Еркін құлау формуласын қолданып, доптың соқтығысу алдындағы жылдамдығын есептеңіз. Биіктігі (h) = 7,2 метр, ауырлық күшінің үдеуі (g) = 10 м/с2 және еденге соғылғанға дейінгі соңғы жылдамдық ескеріле отырып ^, v2 = ² gh формуласын қолданыңыз.

v _o ² = 2(10)(7,2) = 144

v _o = 2(10)(7,2) = 12 м/с

Доптың соққыға дейінгі жылдамдығы (v _o ) -12 м/с. Теріс белгі тек бағытты көрсетеді.

Соқтығысудан кейінгі доптың жылдамдығы (v)_t)

Жоғары қарай тік қозғалыс формуласын пайдаланып, соқтығысудан кейінгі доптың жылдамдығын есептеңіз. Биіктігі (h) = 3,2 метр, гравитациялық үдеу (g) = -10 м/с2 ^, максималды биіктіктегі соңғы жылдамдық (vt2 ₎ ⁼ 0 және еденге тигеннен кейінгі бастапқы жылдамдық сұралады, сондықтан vt2 = _vo2 + 2gh ^{формуласын} _{қолданыңыз}^.

v _t ² = v _o ² + 2 gh

0 = v _o ² + 2 (-10)(3,2)

v _o ² = 64

v _o = √64 = 8 м/с

Соқтығысудан кейінгі доптың жылдамдығы (vt ₎ 8 м/с

Допқа әсер ететін импульс (I)

Импульс импульс-импульс теоремасының формуласын пайдаланып есептеледі.

Импульс (I) = импульстің өзгеруі (Δp)

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

Дұрыс жауап - C.

2. Массасы 5 грамм болатын үстел теннисі добы белгілі бір биіктіктен (g = 10 мс ^-2 ) еркін құлайды. Доп еденге тиген кезде оның жылдамдығы 6 мс ^{-1 құрайды және еденге тигеннен кейін бірден 4 мс -1} жылдамдықпен жоғары секіреді . Допқа әсер ететін импульстің шамасы...

A. 0,50 Ns

B. 0,25 Нс

C. 0,10 Ns

D. 0,05 Нс

E. 0,01 Ns

Талқылау

Белгілі болғандай :

Шардың массасы (м) = 5 грамм = 0,005 кг

Доптың еденге тиер алдындағы жылдамдығы (v _o ) = -6 м/с

Доптың еденге тигеннен кейінгі жылдамдығы (vt ₎ = 4 м/с

Оң және теріс жылдамдықтар дегеніміз, соқтығысуға дейінгі доптың жылдамдығының бағыты немесе соқтығысудан кейінгі доптың қозғалыс бағытына қарама-қарсы екенін білдіреді.

Сұрақ қойылды : Импульс (I)

Жауап :

Импульс-импульс теоремасы импульстің (I) импульстің өзгеруіне (Δp) тең екенін айтады .

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 Ньютон секунды

Дұрыс жауап - D.

3. 20 граммдық доп солға қарай v ₁ = 4 мс ^-1 жылдамдықпен лақтырылды . Қабырғаға соғылғаннан кейін, доп оңға қарай v ₂ = 2 мс ^-1 жылдамдықпен секіреді . Нәтижесінде пайда болған импульс ....

A. 0,24 Нс

B. 0,12 Нс

C. 0,08 Нс

D. 0,06 Нс

E. 0,04 Нс

Талқылау

Белгілі болғандай:

Шардың массасы (м) = 20 грамм = 0,020 кг

Соқтығысқанға дейінгі доптың жылдамдығы (v _o ) = -4 м/с (солға қарай)

Соқтығысудан кейінгі доптың жылдамдығы (vt ₎ = +2 м/с (оңға қарай)

_{v t-} ден бағытын ажырату үшін v _o мәніне теріс таңба беріледі.

Сұрақ қойылды: Импульс

Жауап:

Импульс (I) = импульстің өзгеруі (Δp) = mv _t – mv _o

Импульс (I) = m (vt _– vo ₎ = 0,02 (2 – (-4))

Импульс (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)

Импульс (I) = 0,12 Ньютон секунд.

Дұрыс жауап - B.

4. 100 граммдық теннис добы 20 см биіктіктен еденге бастапқы жылдамдықсыз лақтырылды. Еденге соғылғаннан кейін, доп 1 мс ^-1 және (g = 10 мс ^-2 ) жылдамдықпен секіреді. Доптың импульсінің өзгеруі...

A. 0,1 Ns
B. 0,3 Нс
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Нс
E. 0,9 Ns

Талқылау
Ол белгілі :
Шардың массасы (м) = 100 грамм = 0,1 кг
Биіктігі (биіктігі) = 20 см = 0,2 метр
Ауырлық күшіне байланысты үдеу (г) = 10 м/с²
Доптың еденге тигеннен кейінгі жылдамдығы (v)_t) = 1 м/с
Сұралған : доптың импульсінің өзгеруі
Джаваб :
Доптың соққыға дейінгі жылдамдығы (v)_o)
Еркін түсу формуласын пайдаланып, доптың соққыға дейінгі жылдамдығын есептеңіз. Доптың еркін түсу биіктігі (сағ) = 0,2 метр, ауырлық күшінің үдеуінің (г) = 10 м/с екенін ескеріңіз.² және доп еденге тиген кездегі жылдамдығын сұрады, сондықтан формула қолданылады v² = 2 гг
v² = 2 (10)(0,2) = 4
v= √4 = -2 м/с
Доптың еденге соқтығысқанға дейінгі қозғалыс бағыты доптың еденге соқтығысқаннан кейінгі қозғалыс бағытына қарама-қарсы болғандықтан, оған теріс белгі беріледі.
Шардың импульсінің өзгеруі (Δp)
Δp = mv_t – бейнебаян_o = m (v_t - т_o)
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 Ньютон секунды
Дұрыс жауап - B.

Сұрақ көзі:

Жоғары сынып/кәсіптік орта мектепке арналған физикадан ұлттық емтихан сұрақтары