Абсолютті серпімді соқтығысулардың 8 мысалы
1. Әрқайсысының массасы 200 грамм болатын А шары мен В шары абсолютті серпімді түрде соқтығысады. Егер соқтығысуға дейін А шары 10 м/с жылдамдықпен қозғалса және В шары тыныштықта болса, онда А шары мен В шарының соқтығысудан кейінгі жылдамдығы...
Талқылау
Ол белгілі :
Шардың массасы A (м)A) = 200 грамм = 0,2 кг
B шарының массасы (мB) = 200 грамм = 0,2 кг
Соқтығысуға дейінгі А шарының жылдамдығы (vA) = 10 м/с
Соқтығысуға дейінгі В шарының жылдамдығы (vB) = 0
Сұралған доптың жылдамдығы A (v)A') және B шары (vB') соқтығысудан кейін
Джаваб :
Пада абсолютті серпімді соқтығысу, егер соқтығысу алдында B нысаны қозғалмай тұрса (vB = 0) сосын соқтығысудан кейін А нысаны әлі де (v)A' = 0) және B нысаны келесімен қозғалады жылдамдық бұл соқтығысу алдындағы А нысанының жылдамдығына тең (vB' = vA).
vA' = vB = 0
vB' = vA = 10 м/с
2. А және В мәрмәрлерінің массалары бірдей, бір-біріне қарай қозғалады және серпімді түрде соқтығысады. Соқтығысу алдында А мәрмәрі 8 м/с жылдамдықпен, ал В мәрмәрі 12 м/с жылдамдықпен қозғалады . Соқтығысудан кейінгі А және В мәрмәрлерінің жылдамдығының шамасы мен бағыты...
Талқылау
Ол белгілі :
Мәрмәрдің массасы A (м)A) = м
Мәрмәрдің массасы B (м)B) = м
Соқтығысуға дейінгі мәрмәрдің жылдамдығы А (v)A) = -8 м/с
Соқтығысуға дейінгі B мәрмәрінің жылдамдығы (vB) = 12 м/с
Екі мәрмәрдің жылдамдығы оң және теріс сандармен белгіленген, бұл екі заттың қозғалыс бағыты немесе жылдамдық бағыты қарама-қарсы екенін көрсетеді.
Сұралған мәрмәрдің жылдамдығының шамасы мен бағыты A (v)A') және мәрмәр B (v)B') соқтығысудан кейін
Джаваб :
Абсолютті серпімді соқтығысу кезінде, егер соқтығысатын екі заттың массалары бірдей болса, онда соқтығысудан кейінгі А затының жылдамдығы (v)A') = соқтығысу алдындағы В нысанының жылдамдығы (vB) және соқтығысудан кейінгі В нысанының жылдамдығы (vB') = соқтығысу алдындағы А нысанының жылдамдығы (vA).
Ал заттардың қозғалыс бағыты немесе жылдамдығының бағыты туралы не деуге болады? Егер соқтығысу алдында А нысаны оңға, ал В нысаны солға жылжыса, онда соқтығысудан кейін А нысаны солға жылжиды (vA' = – vB) және B нысаны оңға қарай жылжиды (vB' = vA).
Екі мәрмәрдің де массасы бірдей және олар серпімді түрде соқтығысады, сондықтан екі мәрмәр жылдамдықпен алмасады.
vA' = -vB = -12 м/с
vB' = vA = 8 м/с
Оң және теріс белгілер соқтығысудан кейін А мәрмәрінің жылдамдығының бағыты В мәрмәрінің жылдамдығының бағытына қарама-қарсы екенін көрсетеді.
3. Массасы 2 кг А нысаны мен массасы 4 кг В нысаны бір-біріне қарай қозғалады, мұндағы А нысанының жылдамдығы 10 м/с, ал В нысанының жылдамдығы 20 м/с. Егер екі нысан абсолютті серпімді түрде соқтығысса, онда А нысаны мен В нысанының соқтығысудан кейінгі жылдамдығы...
Талқылау
Ол белгілі :
А нысанының массасы (м)A) = 2 кг
B нысанының массасы (м)B) = 4 кг
Соқтығысуға дейінгі А нысанының жылдамдығы (vA) = 10 м/с
Соқтығысуға дейінгі В нысанының жылдамдығы (vB) = 20 м/с
Сұралған : A нысанының жылдамдығы (vA') және B нысаны (vB') соқтығысудан кейін
Джаваб :
Егер серпімді соқтығысатын заттардың массалары әртүрлі болса және екі зат бір-біріне қарай белгілі бір жылдамдықпен қозғалса, онда соқтығысудан кейінгі екі заттың жылдамдығы келесі теңдеу арқылы есептеледі:
Соқтығысудан кейінгі А нысанының жылдамдығы:
Соқтығысқаннан кейін екі нысан бір-бірінен алшақтайды.
4. 20 м/с жылдамдықпен қозғалып келе жатқан массасы 100 грамм зат қабырғаға абсолютті серпімді түрде соқтығысады. Соқтығысудан кейінгі заттың жылдамдығының шамасы мен бағыты...
Талқылау
Ол белгілі :
Заттың массасы (мA) = 100 грамм = 0,1 кг
Қабырға массасы (мB) = шексіз (қабырғаның массасы шексіз деп саналады)
Соқтығысуға дейінгі нысанның жылдамдығы (vA) = 20 м/с
Соқтығысу алдындағы қабырғаның жылдамдығы (vB) = 0
Сұралған : соқтығысудан кейінгі нысанның жылдамдығының шамасы мен бағыты
Джаваб :
Егер vB = 0, мA өте кішкентай және м2 өте үлкен болса, онда жоғарыдағы теңдеуді шешу арқылы v аламызA' = -vA және v2' = 0. Оң және теріс таңбалар нысанның қозғалысының қарама-қарсы бағыттарын көрсетеді.
Сонымен, соқтығысудан кейінгі нысанның жылдамдығының шамасы (vA ' ) -20 м/с, ал соқтығысудан кейінгі қабырға жылдамдығының шамасы 0-ге тең. Соқтығысудан кейінгі нысанның жылдамдығының бағыты соқтығысудан бұрынғы нысанның жылдамдығының бағытына қарама-қарсы. Егер соқтығысудан бұрын нысан оңға қарай қозғалса, соқтығысудан кейін солға қарай қозғалады немесе егер соқтығысудан бұрын нысан солға қарай қозғалса, соқтығысудан кейін нысан оңға қарай қозғалады.
5. А нысаны мен В нысаны бір-біріне қарай қозғалады. Егер m болсаA = мB жылыA = 4 м/с, vB = 3 м/с және еден тайғақ болса, абсолютті серпімді соқтығысудан кейінгі А және В жылдамдықтары қандай?
A. Солға қарай 3 м/с және оңға қарай 4 м/с
B. Оңға қарай 3 м/с және оңға қарай 4 м/с
C. солға қарай 3 м/с және солға қарай 4 м/с
D. солға қарай 3 м/с және оңға қарай 3 м/с
E. солға қарай 4 м/с және оңға қарай 4 м/с
Талқылау:
Ол белгілі :
vA = 4 м/с, vB = 3 м/с
Сұралған :
vA'және vB' ?
Джаваб :
Пада абсолютті серпімді соқтығысуЕгер екі заттың массасы бірдей болса, онда олар соқтығысқан кезде екі зат жылдамдықпен алмасады. Сонымен
vA' = 3 м/с және vB' = 4 м/с
Егер соқтығысуға дейін А нысаны солға қарай жылжыса, соқтығысудан кейін А нысаны оңға қарай жылжиды. Сол сияқты, егер соқтығысудан бұрын В нысаны оңға қарай жылжыса, соқтығысудан кейін В нысаны солға қарай жылжиды. Соқтығысудан бұрын және кейін екі нысан қарама-қарсы бағытта қозғалады.
Дұрыс жауап - А.
6 мA = 2 кг және мB = 1 кг бір-біріне қарай v жылдамдықпен қозғаладыA = 2 м/с және vB = 3 м/с. Екеуі де абсолютті серпімді соқтығысады. Соқтығысқаннан кейін бірден А шарының жылдамдығы қандай?
A. 1/2 м/с
B. 2/3 м/с
C. 1 м/с
D. 3/2 м/с
Шығыс 2 м/с
Талқылау:
Ол белгілі :
mA = 2 кг, мB = 1 кг, vA = 2 м/с, vB = 3 м/с
Сұралған :
vA' ?
Джаваб :
Егер нысандар өзара абсолютті серпімді соқтығысу массалары әртүрлі, сондықтан екі дене бір-бірімен жылдамдық алмаспайды.
Соқтығысудан кейінгі әрбір нысанның жылдамдығы келесі формула бойынша есептеледі:
Дұрыс жауап - B.
7. А шары бастапқы жылдамдығы 1 м/с және үдеу 1 м/с болатын оңға қарай тұрақты жылдамдықпен түзу сызық бойымен қозғалады.22 секунд қозғалғаннан кейін, А шары қозғалмайтын В шарымен соқтығысады. Егер соқтығысу абсолютті серпімді болса және екі шардың массалары бірдей болса, онда соқтығысудан кейінгі А және В шарларының жылдамдығы...
A. vA` = 0 және vB` = 3 м/с
B. vA` = 2 м/с және vB` = 3 м/с
РезюмеA` = 3 м/с және vB` = 0 м/с
D. vA` = 3 м/с және vB` = 2 м/с
E. vA` = 4 м/с және vB` = 2 м/с
Талқылау:
Ол белгілі :
Доп қозғалысының деректері A:
vo = 1 м/с, a = 1 м/с2, t = 2 секунд, vt =?
Соқтығысу деректері:
vA = ? , vB = 0, мA = мB
Сұралған :
vA'және vB«
Джаваб :
Соқтығысу алдындағы А шарының жылдамдығы (vA):
vt = vo + кезінде = 1 + (1)(2) = 1 + 2 = 3 м/с
Сондықтан vA = 3 м/с
Екі шардың массасы бірдей, сондықтан екі шар бір-бірімен жылдамдық алмасады.
vA' = 0 және vB' = 3 м/с
Соқтығысу алдында А шары оңға қарай жылжиды, соқтығысудан кейін А шары қозғалмайды. Соқтығысу алдында В шары қозғалмайды, соқтығысудан кейін В шары оңға қарай жылжиды.
Дұрыс жауап - А.
8. Егер екі бірдей мәрмәр бір-біріне қарай түзу жолмен бірдей жылдамдықпен қозғалып, соқтығысса, мәрмәрлердің бірі өз энергиясының бір бөлігін бөліп шығарады, ал екінші мәрмәр де сондай мөлшерде энергия алады.
Өйткені
Энергияның сақталу заңы екі мәрмәрдің жалпы кинетикалық энергиясының өзгеріссіз қалуын қамтамасыз етеді.
Талқылау
Жоғарыдағы тұжырым соқтығысу түрі абсолютті серпімді болған жағдайда дұрыс.
Сұрақ көзі:
Жоғары сынып/кәсіптік орта мектепке арналған физикадан ұлттық емтихан сұрақтары
SBMPTN физика сұрақтары
