Импульс импульсу жана снаряддын кыймылы – көйгөйлөр жана аларды чечүү жолдору

Импульс импульсу жана снаряддын кыймылы – көйгөйлөр жана аларды чечүү жолдору

1. Төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, 0.2 кг салмактагы топ С тешигине киргизилет. Сокку уруучу топту 0.01 секундда уруп, BC жолун 1 секундда басып өткөн. Топту С тешигине киргизүү үчүн күчтүн чоңдугун аныктаңыз. Тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу 10 м/ ^с2.

Белгилүү:

Бурч (θ) = 60 ^o

Топтун массасы (м) = 0.2 кг

Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу (g) = 10 м/с ²

Убакыт аралыгы (Δt) = 0.01 секунд

BC (t) жолуна чейинки убакыт аралыгы = 1 секунд

Издөөдө: Күч ​​(F)

Чечим:

Импульс теңдемеси : I = F Δt

Импульстун өзгөрүшүнүн теңдемеси : Δp = m (vt _– vo ₎.

Импульс импульстун өзгөрүшүнө барабар :

I = Δp

F Δt = m (vt _– v _o )

F = m (vt _– vo ₎ / Δt

Белгилүү:

Δt = 0.01 секунд

m = 0.2 кг

vt ₌ импульс-импульс теңдемесиндеги акыркы ылдамдык = снаряддын кыймылындагы шардын баштапкы ылдамдыгы (v _o )

v _o = импульс-импульс теңдемесиндеги баштапкы ылдамдык = 0 м/с (башында тынч турганда шар түрүндөгү ылдамдык)

F = m (vt _– vo ₎ / Δt

F = 0.2 (v _t – 0) / 0.01

F = 0.2 v _t / 0,01

уландысы ……

Шардын снаряд кыймылындагы баштапкы ылдамдыгын (v _o ) аныктагыла.

Топ В чекитине жеткенге чейин урулгандыктан, снаряддын кыймылынын 1-бөлүгү.

Шар В чекитинен С чекитине карай жылат = снаряддын кыймылынын 2-бөлүгү.

Снаряддын кыймылынын 2-бөлүгү:

Снаряддын кыймылын кыймылдын горизонталдык жана вертикалдык компоненттерин өз-өзүнчө талдоо менен түшүнүүгө болот. x кыймылы туруктуу ылдамдыкта, ал эми y кыймылы тартылуу күчүнүн туруктуу ылдамдануусунда болот.

Белгилүү:

Горизонталдык аралык (x) = 5 метр

Абада өткөн убакыт (t) = 1 секунд

x жана t белгилүү, ошондуктан v _ox бир калыптагы сызыктуу кыймылдын теңдемесин колдонуп эсептелиши мүмкүн . v _ox - шардын баштапкы ылдамдыгынын горизонталдык компоненти.

v _ox = x / t = 5 метр / 1 секунд = 5 м/с.

Снаряддын кыймылынын 1-бөлүгү:

Ылдамдыктын горизонталдык компоненти, v _ox, ар дайым бирдей, ошондуктан снаряддын кыймылынын 1-бөлүгүндөгү v _ox = снаряддын кыймылынын 2-бөлүгүндөгү v _{ox = 5 м/с.}

Белгилүү

v _ox = 5 м/с

θ = 60 ^o

v _ox жана θ белгилүү, андыктан баштапкы ылдамдыкты (v ₀ ) эсептөөгө болот.

cos θ = сын атооч / hyp

cos θ = v _ox / v _o

v _o = v _ox / cos θ = 5 / cos 60 ^o = 5 / 0.5 = 10 м/с

Баштапкы ылдамдык (v _o ) 10 м/с.

Снаряддын кыймылындагы шардын баштапкы ылдамдыгы (v _o ) = импульс-импульс теңдемесиндеги шардын акыркы ылдамдыгы (v _t ) .

Күчтүн чоңдугун (F) аныктаңыз

F = 0.2 v _t / 0.01

F = 0.2 (10) / 0.01

F = 2 / 0.01

F = 200 Ньютон

1. Импульс менен импульстун өзгөрүшүнүн ортосунда кандай байланыш бар?
   • деп жооп берет: Импульс – бул күчтүн жана ал таасир эткен убакыттын натыйжасы жана ал объекттин импульсунун өзгөрүшүнө барабар. Математикалык жактан алганда, $Impulse=\Delta p$кайда $\Delta p$ импульстун өзгөрүшү болуп саналат.
2. Кагылышуу убактысынын көбөйүшү, мисалы, унаадагы кыйшайуу зонасы кагылышуу учурунда пайда болгон күчкө кандай таасир этет?
   • деп жооп берет: Таасир убактысын көбөйтүү кагылышуу учурунда пайда болгон орточо күчтү азайтат. Себеби, импульс (импульстун өзгөрүшү) белгилүү бир кагылышуу үчүн туруктуу болот жана убакыттын көбөйүшү менен күч узак убакытка жайылып, орточо күчтү азайтат.
3. Бир гана тартылуу күчүнүн таасири астында кыймылдаган снаряд үчүн эмне туруктуу бойдон калат?
   • деп жооп берет: Снаряддын горизонталдык ылдамдыгы ага тартылуу күчү гана таасир эткенде туруктуу бойдон калат. Бирок, вертикалдык ылдамдык тартылуу күчүнүн ылдамдануусунан улам өзгөрөт.
4. Эмне үчүн снаряддын траекториясы тартылуу күчүнүн таасири астында параболикалык болот?
   • деп жооп берет: Жол параболалык, анткени горизонталдык ылдамдык туруктуу бойдон калса, вертикалдык ылдамдык гравитациялык ылдамдануу менен тынымсыз өзгөрүп турат, бул горизонталдык жана вертикалдык жылышуулардын ортосундагы квадраттык байланышка алып келет.
5. Эгерде изоляцияланган системага тышкы күчтөр таасир этпесе, анын импульсу эмне болот?
   • деп жооп берет: Эгерде обочолонгон системага тышкы күчтөр таасир этпесе, анын жалпы импульсу сакталат. Бул импульстун сакталышы деп аталат.
6. Бейсбол таякчасынын топко берген импульсу топ сокку урулганда жана топ жөн гана жеңил сокку урулганда кандайча салыштырылат?
   • деп жооп берет: Бейсболго берилген импульс жеңил соккуга салыштырмалуу хоум-ран үчүн сокку урганда көбүрөөк болот, анткени хоум-ран сценарийинде топтун импульсунун өзгөрүшү (кыймылсыз абалдан таякчадан учуп кетүүгө чейин) алда канча жогору.
7. Эгерде снаряд жерден бурч менен учурулуп, кайра жерге кайтып келсе, анын учуруу жана конуу ылдамдыктары кандайча салыштырылат?
   • деп жооп берет: Эгерде аба каршылыгы жок болсо, снаряддын конуу ылдамдыгы анын учуруу ылдамдыгына барабар болот. Бул энергиянын үнөмдөлүшүнө байланыштуу.
8. Эгерде аба каршылыгы жок болсо, снаряддын учуруу бурчу жана аралыгы кандайча байланыштуу?
   • деп жооп берет: Белгилүү бир баштапкы ылдамдыкта снаряддын максималдуу аралыгы 45 градустук учуруу бурчунда жетишилет. 45 градустан төмөн же жогору бурчтарда учуруу аралыгынын кыскарышына алып келет.
9. Эмне үчүн күчтүн бир нерсеге таасир этүү убактысын көбөйтүү, мисалы, жумуртканы колдун бир аз кыймылы менен кармоо, анын сынуу же бузулуу ыктымалдыгын азайтат?

• деп жооп берет: Күчтүн таасир этүү убактысын көбөйтүү импульсту (импульстун өзгөрүшүн) узак убакытка жайылтат, ошону менен объект тарабынан сезилген орточо күчтү азайтат. Жумуртканы колдун бир аз кыймылы менен кармоо менен, кармоо күчү жайылып, жумуртканын сынып калуу мүмкүнчүлүгүн азайтат.