Impulsu jautājumu piemērs

4 impulsu jautājumu piemēri

1. Bumba ar masu 0,5 kg brīvi krīt no augstuma h1 ₌ 7,2 m virs grīdas un atlec līdz augstumam h2 ₌ 3,2 m. Ja brīvās krišanas paātrinājums ir 10 ms⁻² ^, tad uz bumbu iedarbojošais impulss ir...

A. 2,0 Ns

B. 3,0 Ns

C. 10 Ns

D. 40 Ns

E. 80 Ns

Diskusija

Ir zināms, ka :

Bumbas masa (m) = 0,5 kg

Brīvi krītošās bumbas augstums (h1 ₎ = 7,2 metri

Atlecošās bumbas augstums (h2 ₎ = 3,2 metri

Zemes gravitācijas paātrinājums (g) = 10 m/ ^s²

Jautāts : Impulss, kas iedarbojas uz bumbu

Atbilde :

Bumbas ātrums tieši pirms trieciena (v)_o)

Aprēķiniet bumbas ātrumu tieši pirms trieciena, izmantojot brīvā kritiena formulu. Ņemot vērā augstumu (h) = 7,2 metri, brīvās krišanas paātrinājumu (g) ​​= 10 m/s² ^un galīgo ātrumu tieši pirms trieciena pret grīdu, izmantojiet formulu v² = 2 gh^.

v₂ = ² (10)(7,2) = ₁₄₄

v0 = 2(10)(7,2) = 12 m/ _s

Bumbas ātrums pirms trieciena (v0 ₎ ir -12 m/s. Negatīvā zīme norāda tikai virzienu.

Bumbas ātrums tūlīt pēc sadursmes (v)_t)

Aprēķiniet bumbas ātrumu tūlīt pēc sadursmes, izmantojot formulu vertikālai kustībai uz augšu. Ņemot vērā augstumu (h) = 3,2 metri, gravitācijas paātrinājumu (g) ​​= -10 m/s² ^, gala ātrums maksimālajā augstumā (v _/t² ⁾ = 0 un tiek prasīts sākotnējais ātrums tūlīt pēc sadursmes ar grīdu, tāpēc izmantojiet formulu v _/t² = v _/ ^o² + 2/gh^.

vt² = _v0² + ^2gh_​^​

0 = _{v2 +} ² (-10)(3,2)

v _o ² = 64

v _o = √64 = 8 m/s

Bumbas ātrums pēc sadursmes (vt ₎ ir 8 m/s

Impulss, kas iedarbojas uz bumbu (I)

Impulsu aprēķina, izmantojot impulsa-impulsa teorēmas formulu.

Impulss (I) = impulsa izmaiņas (Δp)

I = m ( _vt – vo ₎ = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 ņūtonsekundes

Pareizā atbilde ir C.

2. Galda tenisa bumbiņa ar masu 5 grami brīvi krīt no noteikta augstuma (g = 10 ms ^-2 ). Kad tā atsitas pret grīdu, bumbiņas ātrums ir 6 ms ^-1 , un tūlīt pēc atsitiena pret grīdu tā atlec uz augšu ar ātrumu 4 ms ^-1 . Uz bumbiņu iedarbojošā impulsa lielums ir...

A. 0,50 Ns

B. 0,25 Ns

C. 0,10 Ns

D. 0,05 Ns

E. 0,01 Ns

Diskusija

Ir zināms, ka :

Bumbas masa (m) = 5 grami = 0,005 kg

Bumbas ātrums tieši pirms atsitiena pret grīdu (v0 ₎ = -6 m/s

Bumbas ātrums tūlīt pēc tās atsitiena pret grīdu (vt ₎ = 4 m/s

Pozitīvs un negatīvs ātrums nozīmē, ka bumbas ātruma virziens vai bumbas kustības virziens pirms sadursmes ir pretējs bumbas kustības virzienam pēc sadursmes.

Jautāts : Impulss (I)

Atbilde :

Impulsa-momenta teorēma nosaka, ka impulss (I) ir vienāds ar impulsa izmaiņām (Δp).

I = Δp = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 ņūtonsekundes

Pareizā atbilde ir D.

3. 20 gramus smaga bumba tiek mesta ar ātrumu v1 ₌ 4 ms⁻¹ ^pa kreisi. Pēc atsitiena pret sienu bumba atlec pa labi ar ātrumu v2 ₌ 2 ms⁻¹ ^. Iegūtais impulss ir….

A. 0,24 Ns

B. 0,12 Ns

C. 0,08 Ns

D. 0,06 Ns

E. 0,04 Ns

Diskusija

Ir zināms, ka:

Bumbas masa (m) = 20 grami = 0,020 kg

Bumbas ātrums pirms sadursmes (v0 ₎ = -4 m/s (pa kreisi)

Bumbas ātrums pēc sadursmes (vt ₎ = +2 m/s (pa labi)

v _o tiek piešķirta negatīva zīme, lai atšķirtu tā virzienu no v _t.

Jautāts: Impulss

Atbilde:

Impulss (I) = impulsa izmaiņa (Δp) = mv _t – mv _o

Impulss (I) = m (vt _– v0 ₎ = 0,02 (2 – (-4))

Impulss (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)

Impulss (I) = 0,12 ņūtonsekundes.

Pareizā atbilde ir B.

4. 100 gramu tenisa bumbiņa tiek nomesta zemē no 20 cm augstuma bez sākotnējā ātruma. Pēc atsitiena pret grīdu bumbiņa atlec ar ātrumu 1 ms ^-1 un (g = 10 ms ^-2 ). Bumbas impulsa izmaiņa ir...

A. 0,1 Ns
B. 0,3 Ns
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,9 Ns

Diskusija
Ir zināms :
Bumbas masa (m) = 100 grami = 0,1 kg
Augstums (h) = 20 cm = 0,2 metri
Brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/s²
Bumbas ātrums tūlīt pēc tās atsitiena pret grīdu (v)_t) = 1 m/s
Jautāts : bumbas impulsa izmaiņas
Jawab :
Bumbas ātrums pirms trieciena (v)_o)
Aprēķiniet bumbas ātrumu pirms trieciena, izmantojot brīvā kritiena formulu. Ņemot vērā, ka bumbas brīvā kritiena augstums (h) = 0,2 metri, brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/s.² un jautāja par bumbas ātrumu, kad tā atsitas pret grīdu, tāpēc tiek izmantota formula v² = 2 g/km
v² = 2 (10)(0,2) = 4
v = √4 = -2 m/s
Tam tiek dota negatīva zīme, jo bumbas kustības virziens pirms sadursmes ar grīdu ir pretējs bumbas kustības virzienam pēc sadursmes ar grīdu.
Bumbas impulsa izmaiņas (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 ņūtonsekundes
Pareizā atbilde ir B.

Jautājuma avots:

Valsts eksāmena fizikas jautājumi vidusskolai/profesionālajai vidusskolai