8 примеров задач на линейный импульс
1. Объект массой 1 кг движется со скоростью 10 м/с. Импульс Объект — это…
Обсуждение
Известен :
Масса (м) = 1 кг
Скорость (v) = 10 м/с
Задан вопрос : линейный импульс (p)
Джаваб :
Формула импульса: p = mv
Описание: p = импульс, m = масса, v = кецепатан.
Импульс объекта равен:
p = mv = (1)(10) = 10 кг м/с2
2. Два объекта, каждый массой 2 кг и 4 кг, движутся со скоростью 20 м/с. Импульс каждого объекта равен…
Обсуждение
Известен :
Масса объекта А (м)A) = 2 кг
Масса объекта B (м)B) = 4 кг
Скорость объекта А (v)A) = 20 м/с
Скорость объекта B (v)B) = 20 м/с
Задан вопрос : импульс объекта А (p)A) и импульс объекта B (pB)
Джаваб :
Импульс объекта А :
pA = мA vA = (2)(20) = 40 кг м/с
Импульс объекта B :
pB = мB vB = (4)(20) = 80 кг м/с
Если скорость обоих объектов одинакова, то объект с большей массой обладает большим импульсом.
3. Объекты А и В имеют массу 2 кг каждый. Объект А движется со скоростью 2 м/с, а объект В — со скоростью 4 м/с. Импульс объекта А и объекта В равен…
Обсуждение
Известен :
Масса объекта А (м)A) = 2 кг
Масса объекта B (м)B) = 2 кг
Скорость объекта А (v)A) = 2 м/с
Скорость объекта B (v)B) = 4 м/с
Задан вопрос : импульс объекта А (p)A) и импульс объекта B (pB)
Джаваб :
Импульс объекта А :
pA = мA vA = (2)(2) = 4 кг м/с
Импульс объекта B :
pB = мB vB = (2)(4) = 8 кг м/с
Если массы обоих объектов одинаковы, то объект с большей скоростью обладает большим импульсом.
4. Объект массой 5 кг находится в состоянии покоя. Импульс объекта равен…
Обсуждение
Известен :
Масса объекта (m) = 5 кг
Скорость объекта (v) = 0
Задан вопрос : импульс объекта (p)
Джаваб :
p = mv = (5)(0) = 0
Если объект находится в состоянии покоя, то независимо от массы объекта, его импульс равен нулю.
5. В бейсбольном матче мяч массой 0,5 кг первоначально движется со скоростью 2 м/ с . Затем мяч подвергается удару силой F, направленной в противоположную сторону его движению, так что скорость мяча изменяется до 6 м/с . Если мяч находится в контакте с битой в течение 0,01 секунды, то изменение импульса составляет...
А. 8 кг мс⁻¹
Б. 6 кг мс⁻¹
С. 5 кг мс⁻¹
Д. 4 кг мс⁻¹
Е. 2 кг мс⁻¹
Обсуждение
Известно, что:
Масса мяча (m) = 0,5 кг
Начальная скорость (v o ) = 2 м/с
Конечная скорость (v t ) = -6 м/с
Временной интервал (t) = 0,01 секунды
Вопрос: Изменение динамики
Джаваб:
Формула изменения импульса:
∆ p = mv t – mv o = m (v t – v o )
∆ p = (0,5 кг)(- 6 м/с – 2 м/с)
∆ p = (0,5 кг)(-8)
∆ p = 4 кг м/с
Правильный ответ — D.
6. Объект массой 100 грамм движется со скоростью 5 м/ с . Для остановки объекта действует сила сопротивления F в течение 0,2 с. Величина силы F равна...
A. 0,5 N
B. 1,0 N
C. 2,5 N
D. 10 N
В. 25 С
Обсуждение
Известно, что:
Масса объекта (m) = 100 грамм = 100/1000 = 0,1 кг
Начальная скорость объекта (v o ) = 5 м/с
Конечная скорость объекта (v t ) = 0
Время столкновения (Δt) = 0,2 секунды
Вопрос: Величина силы F
Джаваб:
Теорема об импульсе и моменте импульса гласит, что импульс равен изменению момента импульса.
I = ΔP
F (Δt) = m (v t – v o )
F (0,2) = 0,1 (0 – 5)
F (0,2) = -0,5
Ф = -0,5 / 0,2
F = -2,5 Н
Величина силы составляет 2,5 Ньютона. Отрицательный знак указывает направление силы. Отрицательный знак Gaa означает, что сила направлена в противоположную сторону движению объекта.
Правильный ответ — C.
7. Теннисный мяч массой 100 граммов падает на пол с высоты 20 см без начальной скорости. После удара о пол мяч отскакивает со скоростью 1 м/ с² и (g = 10 м/ с² ). Изменение импульса, испытываемое мячом, составляет...
А. 0,1 Нс
Б. 0,3 Нс
С. 0,5 Нс
Д. 0,8 Нс
Е. 0,9 Нс
Обсуждение
Известно, что :
Масса шара (m) = 100 грамм = 0,1 кг
Высота (h) = 20 см = 0,2 метра
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ с²
Скорость мяча сразу после удара о пол (v t ) = 1 м/с
Вопрос : изменение импульса мяча
Отвечать :
Скорость мяча перед ударом (v)o)
Рассчитайте скорость мяча перед ударом, используя формулу свободного падения. Дана высота свободного падения мяча (h) = 0,2 метра, ускорение свободного падения (g) = 10 м/с² и скорость мяча в момент удара о пол, поэтому используется формула v² = 2gh.
v 2 = 2 (10)(0,2) = 4
v = √4 = -2 м/с
Отрицательный знак присваивается потому, что направление движения мяча до столкновения с полом противоположно направлению движения мяча после столкновения с полом.
Изменение импульса мяча (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 Ньютон-секунды
Правильный ответ — B.
8. Объект, первоначально находившийся в состоянии покоя, разлетелся на две части в соотношении 3:2. Часть с большей массой была отброшена со скоростью 20 м/с . Следовательно, скорость, с которой была отброшена меньшая часть, равна...
А. 13,3 мс –1
Б. 20 мс –1
С. 30 мс –1
Д. 40 мс –1
Е. 60 мс –1
Обсуждение
Известно, что:
Масса объекта 1 до столкновения = m
Скорость объекта 1 до столкновения равна 0 (объект находится в состоянии покоя).
Масса части 1 после столкновения (m 1 ) = 3m
Масса части 2 после столкновения (m 2 ) = 2m
Скорость части 1 после столкновения (v 1 ') = 20 м/с
Вопрос: Скорость части 2 после столкновения (v 2 ')
Джаваб:
Формула закона сохранения импульса:
м 1 v 1 = м 1 v 1 ' + м 2 v 2 '
(м)(0) = (3м)(20) + (2м) v 2 '
0 = 60м + (2м) v 2 '
60 м = -2 м против 2 '
60 = -2 против 2 '
v 2 ' = -60/2
v 2 ' = -30 м/с
Отрицательный знак указывает на то, что направление движения части 2 противоположно направлению движения части 1. Например, если часть 1 брошена на восток, то часть 2 брошена на запад.
Правильный ответ — C.
Источник вопроса:
Вопросы по физике для национального экзамена в старших классах средней школы/профессионального училища.
