Exemple de întrebări despre impulsul liniar

8 exemple de întrebări despre impulsul liniar

1. Un obiect cu masa de 1 kg se mișcă cu o viteză de 10 m/s. Impuls obiectul este…
Pembahasan
Este cunoscut :
Masă (m) = 1 kg
Viteză (v) = 10 m/s
Întrebat impuls liniar (p)
Jawab :
Formula impulsului: p = mv
Descriere: p = impuls, m = masă, v = kecepatan.
Impulsul unui obiect este:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s²

2. Două obiecte, fiecare cu o masă de 2 kg și, respectiv, 4 kg, se mișcă cu o viteză de 20 m/s. Impulsul fiecărui obiect este…
Pembahasan
Este cunoscut :
Masa obiectului A (m_A) = 2 kg
Masa obiectului B (m_B) = 4 kg
Viteza obiectului A (v_A) = 20 m/s
Viteza obiectului B (v_B) = 20 m/s
Întrebat impulsul obiectului A (p_A) și impulsul obiectului B (p_B)
Jawab :
Impulsul obiectului A :
p_A = m_A v_A = (2)(20) = 40 kg m/s
Impulsul obiectului B :
p_B = m_B v_B = (4)(20) = 80 kg m/s
Dacă vitezele ambelor obiecte sunt aceleași, obiectul cu masa mai mare are un impuls mai mare.

3. Obiectele A și B au fiecare o masă de 2 kg. Obiectul A se mișcă cu o viteză de 2 m/s, iar obiectul B se mișcă cu o viteză de 4 m/s. Impulsul obiectului A și al obiectului B este…
Pembahasan
Este cunoscut :
Masa obiectului A (m_A) = 2 kg
Masa obiectului B (m_B) = 2 kg
Viteza obiectului A (v_A) = 2 m/s
Viteza obiectului B (v_B) = 4 m/s
Întrebat impulsul obiectului A (p_A) și impulsul obiectului B (p_B)
Jawab :
Impulsul obiectului A :
p_A = m_A v_A = (2)(2) = 4 kg m/s
Impulsul obiectului B :
p_B = m_B v_B = (2)(4) = 8 kg m/s
Dacă masele ambelor obiecte sunt aceleași, obiectul cu viteza mai mare are impulsul mai mare.

4. Un obiect cu o masă de 5 kg este în repaus. Impulsul obiectului este…
Pembahasan
Este cunoscut :
Masa obiectului (m) = 5 kg
Viteza obiectului (v) = 0
Întrebat impulsul obiectului (p)
Jawab :
p = mv = (5)(0) = 0
Dacă un obiect este în repaus, atunci indiferent de cât de mare este masa obiectului, impulsul obiectului este zero.

5. Într-un joc de baseball, o minge cu o masă de 0,5 kg se mișcă inițial cu o viteză de 2 m/s.^-1Apoi, mingea este lovită cu o forță F opusă mișcării mingii, astfel încât viteza mingii se schimbă la 6 ms^-1Dacă mingea este în contact cu bâta timp de 0,01 secunde, atunci schimbarea impulsului este…

A. 8 kg ms^-1

B. 6 kg ms^-1

C. 5 kg ms^-1

D. 4 kg ms^-1

E. 2 kg ms^-1

Pembahasan

Se știe că:

Masa bilei (m) = 0,5 kg

Viteza inițială (v_o) = 2 m/s

Viteza finală (v_t) = -6 m/s

Interval de timp (t) = 0,01 secunde

Întrebat: Schimbarea impulsului

Jawab:

Formula schimbării impulsului:

Δp = mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)

Δp = (0,5 kg)(- 6 m/s – 2 m/s)

Δp = (0,5 kg)(-8)

Δp = 4 kg m/s

Răspunsul corect este D.

6. Un obiect cu masa de 100 grame se mișcă cu o viteză de 5 m/s^-1Pentru a opri viteza obiectului, forța de rezistență F acționează timp de 0,2 s. Mărimea forței F este...

A. 0,5 N

B. 1,0 N

C. 2,5 N

D. 10 N

E. 25 N

Pembahasan

Se știe că:

Masa obiectului (m) = 100 grame = 100/1000 = 0,1 kg

Viteza inițială a obiectului (v_o) = 5 m/s

Viteza finală a obiectului (v_t) = 0

Timpul de coliziune (Δt) = 0,2 secunde

Întrebat: Magnitudinea forței F

Jawab:

Teorema impuls-impuls afirmă că impulsul este egal cu schimbarea impulsului.

I = ΔP

F (Δt) = m (v_t - v_o)

F(0,2) = 0,1 (0 – 5)

F(0,2) = 0,1 (– 5)

F(0,2) = -0,5

F = -0,5 / 0,2

F = -2,5 N

Mărimea forței este de 2,5 newtoni. Semnul negativ indică direcția forței. Un semn Gaa negativ indică faptul că forța este direcționată în sens opus mișcării obiectului.

Răspunsul corect este C.

7. BO minge de tenis cu masa de 100 de grame este aruncată pe podea de la o înălțime de 20 cm fără viteză inițială. După ce atinge podeaua, mingea sare cu o viteză de 1 m/s.^-1 și (g = 10 ms^-2). Schimbarea impulsului experimentată de minge este…

A. 0,1 Ns

B. 0,3 Ns

C. 0,5 Ns

D. 0,8 Ns

E. 0,9 Ns

Pembahasan

Este cunoscut :

Masa bilei (m) = 100 grame = 0,1 kg

Înălțime (h) = 20 cm = 0,2 metri

Accelerația gravitațională (g) = 10 m/s²

Viteza mingii imediat după atingerea podelei (v)_t) = 1 m/s

Întrebat : schimbarea impulsului mingii

Jawab :

Viteza mingii înainte de impact (v)_o)

Calculați viteza bilei înainte de impact folosind formula căderii libere. Având în vedere înălțimea de cădere liberă a bilei (h) = 0,2 metri, accelerația gravitațională (g) = 10 m/s² și a cerut viteza mingii când atinge podeaua, prin urmare se folosește formula v² = 2 gh

v² = 2 (10)(0,2) = 4

v = √4 = -2 m/s

I se dă semn negativ deoarece direcția de mișcare a mingii înainte de a se ciocni cu podeaua este opusă direcției de mișcare a mingii după ce se ciocnește cu podeaua.

Schimbarea impulsului mingii (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 Newtoni pe secundă

Răspunsul corect este B.

8. Un obiect care inițial explodează în 2 părți cu un raport de 3:2. Partea cu masa mai mare este aruncată cu o viteză de 20 m/s.^-1 Deci viteza cu care este aruncată piesa mai mică este…

A. 13,3 ms^-1

B. 20 ms^-1

C. 30 ms^-1

D. 40 ms^-1

E. 60 ms^-1

Pembahasan

Se știe că:

Masa obiectului 1 înainte de coliziune = m

Viteza obiectului 1 înainte de coliziune = 0 (obiectul în repaus)

Masa piesei 1 după coliziune (m₁) = 3m

Masa piesei 2 după coliziune (m₂) = 2m

Viteza părții 1 după coliziune (v₁') = 20 m/s

Întrebat: Viteza părții 2 după coliziune (v₂„)

Jawab:

Formula legii conservării impulsului:

m₁v₁ = m₁v₁' + m₂v₂"

(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v₂"

0 = 60m + (2m)v₂"

60m = -2m în sus₂"

60 = -2 v₂"

v₂' = -60/2

v₂' = -30 m/s

Semnul negativ indică faptul că direcția de mișcare a piesei 2 este opusă direcției piesei 1. De exemplu, dacă piesa 1 este aruncată spre est, atunci piesa 2 este aruncată spre vest.

Răspunsul corect este C.

Sursa întrebării:

Întrebări de fizică pentru examenul național de liceu/liceu vocațional