Импульстік сұрақтардың 4 мысалы
1. Массасы 0,5 кг шар h биіктіктен еркін құлайды.1 = еденнен 7,2 м биіктікте және h биіктікке секіреді2 = 3,2 м. Егер ауырлық күшіне байланысты үдеу жер = 10 мс-2, допқа әсер ететін импульс...
A. 2,0 Ns
B. 3,0 Нс
C. 10 Ns
D. 40 Нс
E. 80 Ns
Талқылау
Ол белгілі :
Шардың массасы (м) = 0,5 кг
Еркін құлау шарының биіктігі (сағ)1) = 7,2 метр
Секіретін доптың биіктігі (сағ)2) = 3,2 метр
Жердің гравитациялық үдеуі (г) = 10 м/с2
Сұралған Допқа әсер ететін импульс
Джаваб :
Доптың соққыға дейінгі жылдамдығы (v)o)
Еркін құлау формуласын пайдаланып, доптың соқтығысу алдындағы жылдамдығын есептеңіз. Берілген биіктік (сағ) = 7,2 метр, ауырлық күшінің үдеуіне (г) = 10 м/с2 және еденге тиер алдында соңғы жылдамдықты сұрады, сондықтан формуланы қолданыңыз v2 = 2 гг
vo2 = 2(10)(7,2) = 144
vo = 2(10)(7,2) = 12 м/с
Доптың соққыға дейінгі жылдамдығы (v)o) -12 м/с құрайды. Теріс белгі тек бағытты көрсетеді.
Соқтығысудан кейінгі доптың жылдамдығы (v)t)
Жоғары қарай тік қозғалыс формуласын пайдаланып, соққыдан кейін бірден доптың жылдамдығын есептеңіз. Берілген биіктік (сағ) = 3,2 метр, ауырлық күшінің үдеуінен (г) = -10 м/с2, максималды биіктіктегі соңғы жылдамдық (vt2) = 0 және бастапқы жылдамдық еденге тигеннен кейін бірден сұралады, сондықтан формуланы қолданыңыз vt2 = vo2 + 2 гг
vt2 = vo2 + 2 гг
0 = vo2 + 2 (-10)(3,2)
vo2 = 64
vo = √64 = 8 м/с
Соқтығысудан кейінгі доптың жылдамдығы (v)t) 8 м/с құрайды
Допқа әсер ететін импульс (I)
Импульс импульс-импульс теоремасының формуласын пайдаланып есептеледі.
Импульс (I) = импульстің өзгеруі (Δp)
I = m (vt - тo) = (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) еркін құлайды.-2). Еденге соғылған кезде доптың жылдамдығы 6 мс құрайды-1 және доп еденге тигеннен кейін бірден 4 мс жылдамдықпен жоғары секіреді-1Шарға 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
Ол белгілі :
Шардың массасы (м) = 5 грамм = 0,005 кг
Доптың еденге тиер алдындағы жылдамдығы (v)o) = -6 м/с
Доптың еденге тигеннен кейінгі жылдамдығы (v)t) = 4 м/с
Оң және теріс жылдамдықтар дегеніміз, соқтығысуға дейінгі доптың жылдамдығының бағыты немесе соқтығысудан кейінгі доптың қозғалыс бағытына қарама-қарсы екенін білдіреді.
Сұралған Импульс (I)
Джаваб :
Импульс-импульс теоремасы деп мәлімдейді импульстар (I) сол сияқты импульстің өзгеруі (Δp).
I = Δp = mvt – бейнебаянo = m (vt - тo)
I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Ньютон секунды
Дұрыс жауап - D.
3. Массасы 20 грамм шар v жылдамдықпен лақтырылды.1 = 4 мс-1 солға қарай. Қабырғаға соғылғаннан кейін доп v жылдамдығымен секіреді.2 = 2 мс-1 оңға қарай. Өндірілген импульстің шамасы ....
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)
Соқтығысқаннан кейінгі доптың жылдамдығы (v)t) = +2 м/с (оңға қарай)
vo бағытын v-ден ажырату үшін теріс таңба берілгенt.
Сұрақ қойылды: Импульстар
Жауап:
Импульс (I) = импульстің өзгеруі (Δp) = mvt – бейнебаянo
Импульс (I) = m (v)t - тo) = 0,02 (2 – (-4))
Импульс (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Импульс (I) = 0,12 Ньютон секунд.
Дұрыс жауап - B.
4. Салмағы 100 грамм теннис добы 20 см биіктіктен еденге бастапқы жылдамдықсыз құлады. Доп еденге соғылғаннан кейін 1 м/с жылдамдықпен секіреді.-1 және (g = 10 мс-2). 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 = mvt – бейнебаянo = m (vt - тo)
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