Сызықтық импульс сұрақтарының 8 мысалы
1. Массасы 1 кг дене 10 м/с жылдамдықпен қозғалады. Momentum нысан дегеніміз...
Талқылау
Ол белгілі :
Массасы (м) = 1 кг
Жылдамдық (v) = 10 м/с
Сұралған сызықтық импульс (р)
Джаваб :
Импульс формуласы: p = mv
Сипаттамасы: p = импульс, m = масса, v = жылдамдық.
Объектінің импульсі дегеніміз:
p = mv = (1)(10) = 10 кг м/с2
2. Әрқайсысының массасы 2 кг және 4 кг болатын екі дене 20 м/с жылдамдықпен қозғалады. Әрбір дененің импульсі...
Талқылау
Ол белгілі :
А нысанының массасы (м)A) = 2 кг
B нысанының массасы (м)B) = 4 кг
А нысанының жылдамдығы (vA) = 20 м/с
B нысанының жылдамдығы (vB) = 20 м/с
Сұралған : A нысанының импульсі (pA) және B нысанының импульсі (pB)
Джаваб :
А нысанының импульсі :
pA = мA vA = (2)(20) = 40 кг м/с
B нысанының импульсі :
pB = мB vB = (4)(20) = 80 кг м/с
Егер екі дененің жылдамдығы бірдей болса, массасы үлкен дененің импульсі үлкен болады.
3. А және В нысандарының әрқайсысының массасы 2 кг. А нысаны 2 м/с жылдамдықпен, ал В нысаны 4 м/с жылдамдықпен қозғалады. А нысаны мен В нысанының импульсі...
Талқылау
Ол белгілі :
А нысанының массасы (м)A) = 2 кг
B нысанының массасы (м)B) = 2 кг
А нысанының жылдамдығы (vA) = 2 м/с
B нысанының жылдамдығы (vB) = 4 м/с
Сұралған : A нысанының импульсі (pA) және B нысанының импульсі (pB)
Джаваб :
А нысанының импульсі :
pA = мA vA = (2)(2) = 4 кг м/с
B нысанының импульсі :
pB = мB vB = (2)(4) = 8 кг м/с
Егер екі дененің массалары бірдей болса, жылдамдығы жоғары дененің импульсі үлкен болады.
4. Массасы 5 кг дене тыныштықта. Дененің импульсі...
Талқылау
Ол белгілі :
Заттың массасы (м) = 5 кг
Нысанның жылдамдығы (v) = 0
Сұралған : нысанның импульсі (p)
Джаваб :
p = mv = (5)(0) = 0
Егер дене тыныштықта болса, онда оның массасы қаншалықты үлкен болса да, оның импульсі нөлге тең.
5. Бейсбол ойынында массасы 0,5 кг доп бастапқыда 2 мс -1 жылдамдықпен қозғалады . Содан кейін допқа доптың қозғалысына қарама-қарсы F күшімен соққы беріледі, сондықтан доптың жылдамдығы 6 мс -1- ге дейін өзгереді . Егер доп таяқпен 0,01 секунд бойы жанасып тұрса, онда импульстің өзгеруі...
A. 8 кг мс -1
B. 6 кг мс -1
C. 5 кг мс -1
D. 4 кг мс -1
E. 2 кг мс -1
Талқылау
Белгілі болғандай:
Шардың массасы (м) = 0,5 кг
Бастапқы жылдамдық (v o ) = 2 м/с
Соңғы жылдамдық (vt ) = -6 м/с
Уақыт аралығы (t) = 0,01 секунд
Сұрақ қойылды: Импульстің өзгеруі
Жауап:
Импульстің өзгеру формуласы:
∆ p = mv t – mv o = m (v t – v o )
∆ p = (0,5 кг)(- 6 м/с – 2 м/с)
∆ p = (0,5 кг)(-8)
∆ p = 4 кг м/с
Дұрыс жауап - D.
6. Массасы 100 грамм дене 5 мс -1 жылдамдықпен қозғалады . Затты тоқтату үшін 0,2 с бойы F кедергі күші әсер етеді. F күшінің шамасы...
A. 0,5 N
B. 1,0 N
C. 2,5 N
D. 10 N
Шығыс 25 N
Талқылау
Белгілі болғандай:
Заттың массасы (м) = 100 грамм = 100/1000 = 0,1 кг
Нысанның бастапқы жылдамдығы (v o ) = 5 м/с
Нысанның соңғы жылдамдығы (vt ) = 0
Соқтығысу уақыты (Δt) = 0,2 секунд
Сұрақ: F күшінің шамасы
Жауап:
Импульс-импульс теоремасы импульстің импульстің өзгеруіне тең екенін айтады.
I = ΔP
F (Δt) = m (vt – v o )
F (0,2) = 0,1 (0 – 5)
F (0,2) = -0,5
F = -0,5 / 0,2
F = -2,5 Н
Күштің шамасы 2,5 Ньютонға тең. Теріс таңба күштің бағытын көрсетеді. Теріс Гаа таңбасы күштің заттың қозғалысына қарама-қарсы бағытталғанын көрсетеді.
Дұрыс жауап - C.
7. Массасы 100 грамм 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
Белгілі болғандай :
Шардың массасы (м) = 100 грамм = 0,1 кг
Биіктігі (биіктігі) = 20 см = 0,2 метр
Ауырлық күшінің әсерінен үдеу (г) = 10 м/с 2
Доптың еденге тигеннен кейінгі жылдамдығы (vt ) = 1 м/с
Сұрақ қойылды : доптың импульсінің өзгеруі
Жауап :
Доптың соққыға дейінгі жылдамдығы (v)o)
Еркін құлау қозғалысы формуласын пайдаланып, соққыға дейінгі доптың жылдамдығын есептеңіз. Еркін құлау допының биіктігі (h) = 0,2 метр, ауырлық күшінің үдеуі (g) = 10 м/с2 және доп еденге тиген кездегі жылдамдығы берілген , сондықтан v2 = 2 gh формуласы қолданылады.
v 2 = 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 – mv o = m (v t – v o )
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 Ньютон секунды
Дұрыс жауап - B.
8. Бастапқыда тыныштықта тұрған зат 3:2 қатынасында екі бөлікке бөлінді. Массасы үлкен бөлшек 20 мс -1 жылдамдықпен лақтырылды . Сонымен, кіші бөлшектің лақтыру жылдамдығы...
A. 13,3 мс –1
B. 20 мс –1
C. 30 мс –1
D. 40 мс –1
E. 60 мс –1
Талқылау
Белгілі болғандай:
Соқтығысқанға дейінгі 1-ші нысанның массасы = м
1-ші нысанның соқтығысқанға дейінгі жылдамдығы = 0 (тыныштықтағы нысан)
Соқтығысудан кейінгі 1-бөлшектің массасы (м1 ) = 3м
Соқтығысудан кейінгі 2-бөлшектің массасы (м2 ) = 2м
Соқтығысудан кейінгі 1-бөлшектің жылдамдығы (v 1 ') = 20 м/с
Сұрақ: Соқтығысудан кейінгі 2-бөлімнің жылдамдығы ( 2- тармақ )
Жауап:
Импульстің сақталу заңының формуласы:
m 1 v 1 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
(м)(0) = (3м)(20) + (2м) v 2 '
0 = 60 м + (2 м) v 2 '
60 м = -2 м v 2 '
60 = -2 v 2 '
v 2 ' = -60/2
v 2 ' = -30 м/с
Теріс белгі 2-бөлімнің қозғалыс бағыты 1-бөлімнің бағытына қарама-қарсы екенін көрсетеді. Мысалы, егер 1-бөлім шығысқа лақтырылса, онда 2-бөлім батысқа лақтырылады.
Дұрыс жауап - C.
Сұрақ көзі:
Жоғары сынып/кәсіптік орта мектепке арналған физикадан ұлттық емтихан сұрақтары
