Idealiai elastingo susidūrimo pavyzdys

8 idealiai elastingų susidūrimų pavyzdžiai

1. Rutulys A ir rutulys B, kurių kiekvieno masė yra 200 gramų, susiduria idealiai elastingai. Jei prieš susidūrimą rutulys A juda 10 m/s greičiu, o rutulys B yra nejudantis, tai rutulių A ir rutulių B greičiai po susidūrimo yra...

Pembahasanas
Yra žinoma :
Rutulio A masė (m_A) = 200 gramų = 0,2 kg
Rutulio B masė (m_B) = 200 gramų = 0,2 kg
Rutulio A greitis prieš susidūrimą (v_A) = 10 m/s
Rutulio B greitis prieš susidūrimą (v_B) = 0
Paklausta : rutulio A greitis (v_A') ir rutulys B (v_B') po susidūrimo
Jawab :

Įjungta idealiai elastingas susidūrimas, jei prieš susidūrimą objektas B vis dar yra (v_B = 0), tai po susidūrimo objektas A vis dar yra (v_A' = 0) ir objektas B juda kartu su Keladžuanas kuris yra lygus objekto A greičiui prieš susidūrimą (v_B' = v_A).
v_A' = v_B = 0
v_B' = v_A = 10 m/s

2. Rutuliukai A ir B turi tą pačią masę, juda vienas kito link ir susiduria elastingai. Prieš susidūrimą marmuras A juda 8 m/s greičiu, o marmuras B – 12 m/s greičiu . Rutuliukų A ir B greičio dydis ir kryptis po susidūrimo yra…

Pembahasanas
Yra žinoma :
Marmuro masė A (m_A) = m
Marmuro masė B (m_B) = m
Marmuro A greitis prieš susidūrimą (v_A) = -8 m/s
Marmuro B greitis prieš susidūrimą (v_B) = 12 m/s
Dviejų rutuliukų greitis pažymėtas teigiamu ir neigiamu skaičiais, o tai rodo, kad dviejų objektų judėjimo kryptis arba greičio kryptis yra priešinga.
Paklausta : marmuro A greičio dydis ir kryptis (v_A') ir marmuras B (v_B') po susidūrimo
Jawab :
Idealiai elastingo susidūrimo metu, jei dviejų susiduriančių objektų masės yra vienodos, tai objekto A greitis po susidūrimo (v)_A') = objekto B greitis prieš susidūrimą (v_B) ir objekto B greitis po susidūrimo (v_B') = objekto A greitis prieš susidūrimą (v_A).
O kaip dėl objektų judėjimo krypties arba greičio krypties? Jei prieš susidūrimą objektas A juda į dešinę, o objektas B juda į kairę, tai po susidūrimo objektas A juda į kairę (v_A' = – v_B) ir objektas B juda į dešinę (v_B' = v_A).

Abu rutuliukai turi tą pačią masę ir susiduria idealiai elastingai, todėl jų greitis keičiasi.
v_A' = -v_B = -12 m/s
v_B' = v_A = 8 m/s
Teigiamas ir neigiamas ženklai rodo, kad po susidūrimo marmuro A greičio kryptis yra priešinga marmuro B greičio krypčiai.

3. Objektas A, kurio masė yra 2 kg, ir objektas B, kurio masė yra 4 kg, juda vienas kito link. Objekto A greitis yra 10 m/s, o objekto B greitis – 20 m/s. Jei du objektai susiduria idealiai elastingai, tai objekto A ir objekto B greičiai po susidūrimo yra…
Pembahasanas
Yra žinoma :
Objekto A masė (m_A) = 2 kg
Objekto B masė (m_B) = 4 kg
Objekto A greitis prieš susidūrimą (v_A) = 10 m/s
Objekto B greitis prieš susidūrimą (v_B) = 20 m/s
Paklausta : objekto A greitis (v_A') ir objektas B (v_B') po susidūrimo
Jawab :
Jei elastingai susiduriantys objektai turi skirtingas mases ir abu objektai juda vienas kito link tam tikru greičiu, tai dviejų objektų greitis po susidūrimo apskaičiuojamas pagal šią lygtį:
Objekto A greitis po susidūrimo yra:

Po susidūrimo du objektai tolsta vienas nuo kito.

4. 100 gramų masės objektas, judantis 20 m/s greičiu, susiduria su siena idealiai elastingai. Objekto greičio dydis ir kryptis po susidūrimo yra...
Pembahasanas
Yra žinoma :
Objekto masė (m_A) = 100 gramų = 0,1 kg
Sienos masė (m_B) = begalinis (siena laikoma turinčia begalinę masę)
Objekto greitis prieš susidūrimą (v_A) = 20 m/s
Sienos greitis prieš susidūrimą (v_B) = 0
Paklausta : objekto greičio dydis ir kryptis po susidūrimo
Jawab :
Jei v_B = 0, m_A labai mažas ir m₂ yra labai didelis, tada išsprendę aukščiau pateiktą lygtį gauname v_A' = -v_A ir prieš₂' = 0. Teigiami ir neigiami ženklai rodo priešingas objekto judėjimo kryptis.

Taigi objekto greičio dydis po susidūrimo (v _A ') yra -20 m/s, o sienos greičio dydis po susidūrimo yra 0. Objekto greičio kryptis po susidūrimo yra priešinga objekto greičio krypčiai prieš susidūrimą. Jei prieš susidūrimą objektas juda į dešinę, tai po susidūrimo jis juda į kairę, arba jei prieš susidūrimą objektas juda į kairę, tai po susidūrimo jis juda į dešinę.

5. Objektas A ir objektas B juda vienas kito link. Jei m_A = m_B į_A = 4 m/s², v_B = 3 m/s, o grindys slidžios, koks yra A ir B greičiai po idealiai elastingo susidūrimo?
A. 3 m/s į kairę ir 4 m/s į dešinę
B. 3 m/s į dešinę ir 4 m/s į dešinę
C. 3 m/s į kairę ir 4 m/s į kairę
D. 3 m/s į kairę ir 3 m/s į dešinę
E. 4 m/s į kairę ir 4 m/s į dešinę
Diskusija:
Yra žinoma :
v_A = 4 m/s², v_B = 3 m/s
Paklausta :
v_Air v_B' ?
Jawab :
Įjungta idealiai elastingas susidūrimasJei abiejų objektų masė yra vienoda, tai susidūrus jie apsikeičia greičiais. Taigi
v_A' = 3 m/s ir v_B' = 4 m/s
Jei prieš susidūrimą objektas A juda į kairę, tai po susidūrimo objektas A juda į dešinę. Panašiai, jei prieš susidūrimą objektas B juda į dešinę, tai po susidūrimo objektas B juda į kairę. Prieš susidūrimą ir po jo abu objektai juda priešingomis kryptimis.
Teisingas atsakymas yra A.

6. m_A = 2 kg ir m²_B = 1 kg juda vienas kito link greičiu v_A = 2 m/s ir v_B = 3 m/s. Abu susiduria idealiai elastingai. Koks yra rutulio A greitis iškart po susidūrimo?
A. 1/2 m/s
B. 2/3 m/s
C. 1 m/s
D. 3/2 m/s
E. 2 m/s
Diskusija:
Yra žinoma :
m_A = 2 kg, m²_B = 1 kg, v_A = 2 m/s², v_B = 3 m/s
Paklausta :
v_A' ?
Jawab :

Jei objektai yra vienas su kitu idealiai elastingas susidūrimas turi skirtingas mases, todėl du objektai nesikeičia greičiais vienas su kitu.
Kiekvieno objekto greitis po susidūrimo apskaičiuojamas pagal formulę:

Teisingas atsakymas yra B.

7. Rutulys A juda tiesia linija pastoviu greičiu į dešinę, pradiniu 1 m/s greičiu ir 1 m/s pagreičiu.²Pajudėjęs 2 sekundes, rutulys A susiduria su nejudančiu rutuliu B. Jei susidūrimas yra visiškai elastingas ir abiejų rutuliukų masės yra vienodos, tai rutuliukų A ir B greitis po susidūrimo yra...
A. prieš_A` = 0 ir v<sub>B</sub>` = 3 m/s
B. prieš_A` = 2 m/s ir v<sub>B</sub>` = 3 m/s
C. prieš_A` = 3 m/s ir v<sub>B</sub>` = 0 m/s
D. prieš_A` = 3 m/s ir v<sub>B</sub>` = 2 m/s
E. v._A` = 4 m/s ir v<sub>B</sub>` = 2 m/s
Diskusija:
Yra žinoma :
Rutulio judėjimo duomenys A:
v_o = 1 m/s, a = 1 m/s², t = 2 sekundės, v_t =?
Susidūrimo duomenys:
v_A = ? , v_B = 0, m_A = m_B
Paklausta :
v_Air v_B"
Jawab :
Rutulio A greitis prieš pat susidūrimą (v_A):
v_t = v_o + ties = 1 + (1)(2) = 1 + 2 = 3 m/s
Taigi, prieš_A = 3 m/s
Abiejų kamuoliukų masė yra vienoda, todėl jie keičiasi greičiu.
v_A' = 0 ir v_B' = 3 m/s
Prieš susidūrimą kamuoliukas A juda į dešinę, po susidūrimo kamuoliukas A nejuda. Prieš susidūrimą kamuoliukas B juda į dešinę, po susidūrimo kamuoliukas B juda į dešinę.

Teisingas atsakymas yra A.

8. Jei du vienodi rutuliukai judės vienas kito link tuo pačiu greičiu tiesiu keliu ir susidurs, vienas iš rutuliukų išlaisvins dalį savo energijos, o kitas gaus tokį patį energijos kiekį.

Sebabas

Energijos tvermės dėsnis užtikrina, kad abiejų rutuliukų bendra kinetinė energija nekinta.

Pembahasanas

Aukščiau pateiktas teiginys teisingas, jei susidūrimo tipas yra visiškai elastingas.

Klausimo šaltinis:

Nacionalinio fizikos egzamino klausimai vyresniosioms vidurinėms mokykloms / profesinėms mokykloms

SBMPTN fizikos klausimai