Eżempji ta' mistoqsijiet dwar il-momentum u l-impuls

11-il Eżempju ta' Mistoqsijiet dwar il-Momentum u l-Impuls

1. Ballun b'massa ta' 0,2 kg jintefa' orizzontalment b'veloċità ta' 10 m/s u jolqot ħajt, imbagħad il-ballun jaqbeż lura bl-istess veloċità. Il-bidla fil-momentum tal-ballun hija...
Diskussjoni

2. Ballun b'massa ta' 10 grammi waqgħa ħielsa minn ċertu għoli, jolqot l-art b'veloċità ta' 15 m/s u mbagħad jaqbeż 'il fuq b'veloċità ta' 10 m/s. Iddetermina l-impuls!
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Massa tal-ballun (m) = 10 gramma = 0,01 kg
Veloċità inizjali tal-ballun (v_o) = -15 m/s
Veloċità finali tal-ballun (v_t) = 10 m/s
Mistoqsi Impuls (I)
Jawab :
Formula tat-teorema impuls-momentum :
Il-kobor tal-impuls huwa:
I = 0,01 (10 – (-15)) = 0,01 (10 + 15)
I = 0,01 (25)
I = 0,25 kg m/s

3. Ballun ta' 200 gramma jintefa' orizzontalment b'veloċità ta' 4 m/s, imbagħad il-ballun jintlaqat fl-istess direzzjoni tal-impatt inizjali tal-ballun. It-tul tal-kuntatt tal-ballun mal-mazza huwa ta' 2 millisekondi, u l-veloċità tal-ballun wara li jitlaq mill-mazza hija ta' 12 m/s. Il-kobor tal-forza eżerċitata mill-mazza fuq il-ballun huwa...
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Massa tal-ballun (m) = 200 gramma = 0,2 kg
Veloċità inizjali tal-ballun (v_o) = 4 m/s
Veloċità finali tal-ballun (v_t) = 12 m/s
Intervall ta' ħin ta' kuntatt (t) = 2 millisekondi = (2/1000) sekondi = 0,002 sekondi
Mistoqsi Il-kobor tal-forza (F)
Jawab :
Formula tal-impuls:
I = Ft
Formula tal-bidla fil-momentum:
mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)
Formula tat-teorema tal-impuls-momentum :
Il-forza eżerċitata mill-mazza fuq il-ballun hija ta' 800 Newton.

4. Ballun b'massa ta' 20 gramma jintrema b'veloċità ta' v₁ = 4 ms^-1 lejn ix-xellug. Wara li jolqot il-ħajt, il-ballun jaqbeż b'veloċità ta' v₂ = 2 ms^-1 lejn il-lemin. Il-kobor tal-impuls prodott huwa….

A. 0,24 Ns
B. 0,12 Ns
Ċ. 0,08 Ns
D. 0,06 Ns
E. 0,04 Ns

Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Massa tal-ballun (m) = 20 gramma = 0,020 kg
Il-veloċità tal-ballun qabel il-ħabta (v)_o) = -4 m/s (lejn ix-xellug)
Il-veloċità tal-ballun wara l-ħabta (v)_t) = +2 m/s (lejn il-lemin)
v_o jingħata sinjal negattiv biex jiddistingwi d-direzzjoni tiegħu minn vt.
Mistoqsi: Impuls
Tweġiba:
Impuls (I) = bidla fil-momentum (Δp) = mv_t – mv_o
Impuls (I) = m (v_t - v_o) = 0,02 (2 – (-4))
Impuls (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Impuls (I) = 0,12 Newton sekondi.
It-tweġiba korretta hija B.

5. L-immaġni li ġejja turi żewġ blalen A (massa = 2 kg) u ballun B (massa = 5 kg) qabel u wara ħabta. Jekk il-ħabta hija perfettament elastika, allura l-veloċità tal-ballun A qabel il-ħabta hija….

A. 12 ms^-1

B. 10 ms^-1

Ċ. 5 ms^-1

D. 4 ms^-1

E. 2 ms^-1

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Massa tal-ballun A (m_A) = 2 kg

Massa tal-ballun B (m_B) = 5 kg

Il-veloċità tal-ballun B qabel il-ħabta (v_B) = 2 m/s

Il-veloċità tal-ballun A wara l-ħabta (v_A') = 5 m/s

Il-veloċità tal-ballun B wara l-ħabta (v_B') = 4 m/s

Iż-żewġ blalen qabel u wara l-ħabta jiċċaqalqu lejn il-lemin u għalhekk il-veloċità tingħata sinjal pożittiv.

Mistoqsi: Il-veloċità tal-ballun A qabel il-ħabta (v_A)

Tweġiba:

Ikkalkula l-veloċità tal-ballun A qabel il-ħabta (v_A) bl-użu tal-formula tal-liġi tal-konservazzjoni tal-momentum:

m_A v_A +m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B"

2(v)_A) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v)_A) + 10 = 10 + 20

2(v)_A) + 10 = 30

2(v)_A) = 30 – 10

2(v)_A) = 20

v_A = 20 / 2

v_A = 10m/s

It-tweġiba korretta hija B.

6. L-oġġetti A u B jiċċaqalqu kif muri fl-istampa. Jekk isseħħ ħabta perfettament elastika, il-veloċità tal-oġġett B wara l-ħabta ssir 15 m/s.^-1, allura l-veloċità tal-oġġett A wara l-ħabta hija...

A. 2 ms^-1

B. 4 ms^-1

Ċ. 8 ms^-1

D. 10 ms^-1

E. 12 ms^-1

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Massa tal-oġġett A (m_A) = 5 kg

Massa tal-oġġett B (m_B) = 2 kg

Il-veloċità tal-oġġett A qabel il-ħabta (v_A) = 12 m/s

Il-veloċità tal-oġġett B qabel il-ħabta (v_B) = 10 m/s

Il-veloċità tal-oġġett B wara l-ħabta (v_B') = 15 m/s

Iż-żewġ oġġetti qabel u wara l-ħabta jiċċaqalqu lejn il-lemin u għalhekk il-veloċità tingħata sinjal pożittiv.

Mistoqsi: Il-veloċità tal-oġġett A wara l-ħabta (v_A')

Tweġiba:

Ikkalkula l-veloċità tal-ballun A qabel il-ħabta (v_A) bl-użu tal-formula tal-liġi tal-konservazzjoni tal-momentum:

m_A v_A +m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B"

(5)(12) + (2)(10) = (5)v_A' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v_A'+ 30

80 = (5)v_A'+ 30

80 – 30 = (5)v_A"

50 = (5)v_A"

v_A' = 50/5

v_A' = 10 m/s

It-tweġiba korretta hija D.

7. Ballun tal-ping pong għandu massa ta' 5 grammi waqgħa ħielsa minn ċertu għoli (g = 10 ms^-2). Meta tolqot l-art keċepatan Ballun ta' 6 ms^-1 u immedjatament wara li jolqot l-art il-ballun jaqbeż 'il fuq b'veloċità ta' 4 ms^-1Kbir polz Dak li jaħdem fuq il-ballun huwa...

A. 0,50 Ns
B. 0,25 Ns
Ċ. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
E. 0,01 Ns

Diskussjoni
Huwa magħruf :
Massa tal-ballun (m) = 5 gramma = 0,005 kg
Il-veloċità tal-ballun eżatt qabel ma jolqot l-art (v)_o) = -6 m/s
Il-veloċità tal-ballun immedjatament wara li jolqot l-art (v)_t) = 4 m/s
Veloċitajiet pożittivi u negattivi jfissru li d-direzzjoni tal-veloċità tal-ballun jew id-direzzjoni tal-moviment tal-ballun qabel il-ħabta hija opposta għad-direzzjoni tal-moviment tal-ballun wara l-ħabta.
Mistoqsi Impuls (I)
Jawab :

Teorema tal-impuls-momentum Jiddikjara li polz (Jien) l-istess bħal bidla fil-momentum (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 Newton sekonda
It-tweġiba korretta hija D.

8. Ballun b'massa ta' 0,5 kg jaqa' liberament minn għoli h.₁ = 7,2 m 'il fuq mill-art u jaqbeż sa għoli ta' h₂ = 3,2 m. Jekk l-aċċelerazzjoni minħabba l-gravità tad-dinja = 10 ms^-2, l-impuls li jaġixxi fuq il-ballun huwa...
A. 2,0 Ns
B. 3,0 Ns
Ċ. 10 Ns
D. 40 Ns
E. 80 Ns
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Massa tal-ballun (m) = 0,5 kg
L-għoli tal-ballun li jaqa' liberament (h)₁) = 7,2 metri
L-għoli tal-ballun li jaqbeż (h)₂) = 3,2 metri
L-aċċelerazzjoni gravitazzjonali tad-Dinja (g) = 10 m/s²
Mistoqsi Impuls li jaġixxi fuq il-ballun
Jawab :
Il-veloċità tal-ballun eżatt qabel l-impatt (v)_o)
Ikkalkula l-veloċità tal-ballun eżatt qabel l-impatt billi tuża l-formula tal-waqgħa ħielsa. Mogħti għoli (h) = 7,2 metri, aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s² u tlabt għall-veloċità finali eżatt qabel ma laħqet l-art, għalhekk uża l-formula v² = 2 gh
v_o² = 2(10)(7,2) = 144
v_o = 2(10)(7,2) = 12 m/s
Il-veloċità tal-ballun qabel l-impatt (v)_o) hija -12 m/s. Is-sinjal negattiv jindika biss id-direzzjoni.
Il-veloċità tal-ballun immedjatament wara l-ħabta (v)_t)
Ikkalkula l-veloċità tal-ballun immedjatament wara l-impatt billi tuża l-formula għall-moviment vertikali 'l fuq. Mogħti għoli (h) = 3,2 metri, aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = -10 m/s², veloċità finali fl-għoli massimu (v_t²) = 0 u l-veloċità inizjali tintalab immedjatament wara li tolqot l-art, għalhekk uża l-formula v_t² =v_o² + 2 gh
v_t² =v_o² + 2 gh
0 = v_o² + 2 (-10)(3,2)
v_o² = 64
v_o = √64 = 8 m/s
Il-veloċità tal-ballun wara l-ħabta (v)_t) hija 8 m/s
Impuls li jaġixxi fuq il-ballun (I)
L-impuls huwa kkalkulat bl-użu tal-formula tat-teorema tal-impuls-momentum.
Impuls (I) = bidla fil-momentum (Δp)
I = m (v_t - v_o) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Newton sekondi
It-tweġiba korretta hija Ċ.

9. Ballun ta' 100 gramma jintrema orizzontalment b'veloċità ta' 5 m/s. Il-ballun imbagħad jintlaqat fl-istess direzzjoni bħall-oriġinali. Jekk il-ballun jibqa' f'kuntatt mal-mazza għal 2 ms u l-veloċità tal-ballun wara li jitlaq mill-mazza hija ta' 10 m/s, il-kobor tal-forza eżerċitata mill-mazza hija...
A. 200 N
B. 250 N
Ċ 300 N
D. 350 Tramuntana
Lvant 400 Tramuntana
Diskussjoni:

Huwa magħruf :
m = 100 gramma = 0,1 kg
v_o = +5 m/s
t = 2 millisekonda = 2 x 10^-3 it-tieni
v_t = +10 m/s
Mistoqsi :
Il-forza eżerċitata mill-batter fuq il-ballun (F)?
Jawab :
Formula tal-impuls :
I = Ft
Formula tal-bidla fil-momentum :
Teorema tal-impuls-momentum :
Impuls = bidla fil-momentum

It-tweġiba korretta hija B.

10. Ballun b'massa ta' 0,1 kg jintefa' orizzontalment lejn il-lemin b'veloċità ta' 20 m/s. Wara li jintlaqat, il-ballun jiċċaqlaq lejn ix-xellug b'veloċità ta' 30 m/s. L-impuls mogħti mill-mazza lill-ballun huwa….
A. 4 N s
B. –4 N s
Ċ. 5 N s
D. –5 N s
Lvant 10 N s
Diskussjoni:
Huwa magħruf :
m = 0,1 kg, v_o = +20 m/s, v_t = -30m/s
Mistoqsi :
Impuls (I)?
Jawab :
Impuls = bidla fil-momentum
I = m (v_t - v_o) = (0,1)(-30 – 20) = (0,1)(-50) = -5 N s
It-tweġiba korretta hija D.

11. Ballun tal-baseball ta' 0,5 kg inizjalment jiċċaqlaq lejn ix-xellug b'veloċità ta' 2 m/s. Imbagħad il-ballun jintlaqat b'forza F opposta għall-moviment tal-ballun, u għalhekk il-veloċità tal-ballun tinbidel għal 5 m/s. Jekk il-ballun ikun f'kuntatt mal-mazza għal 0,01 sekonda, il-bidla fil-momentum hija...
A. 8,0 kg m/s
B. 6,5 kg m/s
Ċ. 5,5 kg m/s
D. 3,5 kg m/s
E. 2,5 kg m/s
Diskussjoni:
Huwa magħruf :
m = 0,5 kg, v_o = -2 m/s, v_t = 5 m/s, t = 0,01 sekondi
Mistoqsi :
Bidla fil-momentum?
Jawab :
Bidla fil-momentum = m (v_t - v_o) = (0,5)(5 – (-2)) = (0,5)(7) = 3,5 kg m/s = 3,5 N s
It-tweġiba korretta hija D.