8 lineārā impulsa jautājumu piemēri
1. Objekts ar masu 1 kg pārvietojas ar ātrumu 10 m/s. Impulss objekts ir…
Diskusija
Ir zināms :
Masa (m) = 1 kg
Ātrums (v) = 10 m/s
Jautāts : lineārais impulss (p)
Jawab :
Impulsa formula: p = mv
Apraksts: p = impulss, m = masa, v = ātrums.
Objekta impulss ir:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s2
2. Divi objekti, katrs ar masu 2 kg un 4 kg, pārvietojas ar ātrumu 20 m/s. Katra objekta impulss ir…
Diskusija
Ir zināms :
Objekta A masa (mA) = 2 kg
Objekta B masa (mB) = 4 kg
Objekta A ātrums (vA) = 20 m/s
Objekta B ātrums (vB) = 20 m/s
Jautāts : objekta A impulss (pA) un objekta B impulsu (pB)
Jawab :
Objekta A impulss :
pA = mA vA = (2)(20) = 40 kg m/s
Objekta B impulss :
pB = mB vB = (4)(20) = 80 kg m/s
Ja abu objektu ātrumi ir vienādi, objektam ar lielāku masu ir lielāks impulss.
3. Gan A, gan B masa ir 2 kg katram. Objekts A pārvietojas ar ātrumu 2 m/s, un objekts B pārvietojas ar ātrumu 4 m/s. Objektu A un B impulss ir…
Diskusija
Ir zināms :
Objekta A masa (mA) = 2 kg
Objekta B masa (mB) = 2 kg
Objekta A ātrums (vA) = 2 m/s
Objekta B ātrums (vB) = 4 m/s
Jautāts : objekta A impulss (pA) un objekta B impulsu (pB)
Jawab :
Objekta A impulss :
pA = mA vA = (2)(2) = 4 kg m/s
Objekta B impulss :
pB = mB vB = (2)(4) = 8 kg m/s
Ja abu objektu masas ir vienādas, tad objektam ar lielāku ātrumu ir lielāks impulss.
4. Objekts ar masu 5 kg atrodas miera stāvoklī. Objekta impulss ir…
Diskusija
Ir zināms :
Objekta masa (m) = 5 kg
Objekta ātrums (v) = 0
Jautāts : objekta impulss (p)
Jawab :
p = mv = (5)(0) = 0
Ja objekts atrodas miera stāvoklī, tad neatkarīgi no tā masas, tā impulss ir nulle.
5. Beisbola spēlē bumba ar masu 0,5 kg sākotnēji pārvietojas ar ātrumu 2 ms -1 . Pēc tam bumbai pieliek triecienu ar spēku F, kas ir pretējs bumbas kustības virzienam, tā, ka bumbas ātrums mainās uz 6 ms -1 . Ja bumba saskaras ar nūju 0,01 sekundi, tad impulsa izmaiņa ir...
A. 8 kg ms -1
B. 6 kg ms -1
Aptuveni 5 kg m /s
D. 4 kg ms -1
E. 2 kg ms -1
Diskusija
Ir zināms, ka:
Bumbas masa (m) = 0,5 kg
Sākotnējais ātrums (v0 ) = 2 m/s
Galīgais ātrums (vt ) = -6 m/s
Laika intervāls (t) = 0,01 sekundes
Jautāts: Impulsa izmaiņas
Atbilde:
Impulsa maiņas formula:
∆ p = mv t – mv o = m (v t – v o )
∆ p = (0,5 kg) (- 6 m/s – 2 m/s)
∆ p = (0,5 kg)(-8)
∆p = 4 kg m/s
Pareizā atbilde ir D.
6. Objekts ar masu 100 grami pārvietojas ar ātrumu 5 ms -1 . Lai apturētu objektu, 0,2 s darbojas pretestības spēks F. Spēka F lielums ir...
A. 0,5 Z
B. 1,0 N
C. 2,5 N
D. 10 Z
E. 25 N
Diskusija
Ir zināms, ka:
Objekta masa (m) = 100 grami = 100/1000 = 0,1 kg
Objekta sākotnējais ātrums (v0 ) = 5 m/s
Objekta galīgais ātrums (vt ) = 0
Sadursmes laiks (Δt) = 0,2 sekundes
Jautājums: Spēka F lielums
Atbilde:
Impulsa-impulsa teorēma apgalvo, ka impulss ir vienāds ar impulsa izmaiņām.
I = ΔP
F(Δt) = m( vt – v0 )
F (0,2) = 0,1 (0–5)
F(0,2) = -0,5
F = -0,5 / 0,2
F = -2,5 N
Spēka lielums ir 2,5 ņūtoni. Negatīvā zīme norāda spēka virzienu. Negatīva Gaa zīme norāda, ka spēks ir vērsts pretēji objekta kustībai.
Pareizā atbilde ir C.
7. Tenisa bumbiņa ar masu 100 gramus tiek nomesta uz grīdas 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, ka :
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 (vt ) = 1 m/s
Jautāts : bumbas impulsa izmaiņas
Atbilde :
Bumbas ātrums pirms trieciena (v)o)
Aprēķiniet bumbas ātrumu pirms trieciena, izmantojot brīvā kritiena kustības formulu. Dots brīvā kritiena bumbas augstums (h) = 0,2 metri, brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/s² un tiek jautāts bumbas ātrums, kad tā atsitas pret grīdu, tāpēc tiek izmantota formula v² = 2gh.
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.
8. Objekts, kas sākotnēji atradās miera stāvoklī, eksplodēja divās daļās ar attiecību 3:2. Daļa ar lielāko masu tika mesta ar ātrumu 20 ms -1 . Tātad ātrums, ar kādu tika mesta mazākā daļa, ir...
A. 13,3 ms –1
B. 20 ms –1
C. 30 ms –1
D. 40 ms –1
E. 60 ms –1
Diskusija
Ir zināms, ka:
1. objekta masa pirms sadursmes = m
Objekta 1 ātrums pirms sadursmes = 0 (objekts miera stāvoklī)
1. daļas masa pēc sadursmes (m² ) = 1 m
2. daļas masa pēc sadursmes (m² ) = 2 m
1. daļas ātrums pēc sadursmes (v1 ' ) = 20 m/s
Jautājums: 2. daļas ātrums pēc sadursmes (v2 ' )
Atbilde:
Impulsa nezūdamības likuma formula:
m 1 v 1 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
(m) (0) = (3 m) (20) + (2 m) pret 2 '
0 = 60 m + (2 m) v 2 '
60 m = -2 m uz 2 '
60 = -2 v 2 '
v² ' = -60/2
v² ' = -30 m/s
Negatīvā zīme norāda, ka 2. daļas kustības virziens ir pretējs 1. daļas kustības virzienam. Piemēram, ja 1. daļa tiek mesta uz austrumiem, tad 2. daļa tiek mesta uz rietumiem.
Pareizā atbilde ir C.
Jautājuma avots:
Valsts eksāmena fizikas jautājumi vidusskolai/profesionālajai vidusskolai
