Príklady otázok o lineárnej hybnosti

8 príkladov otázok o lineárnej hybnosti

1. Teleso s hmotnosťou 1 kg sa pohybuje rýchlosťou 10 m/s. Momentum objekt je…
Diskusia
Je známe :
Hmotnosť (m) = 1 kg
Rýchlosť (v) = 10 m/s
Opýtal sa : lineárny moment hybnosti (p)
Džavab :
Vzorec pre hybnosť: p = mv
Popis: p = hybnosť, m = hmotnosť, v = rýchlosť.
Hybnosť objektu je:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s²

2. Dva telesá, každé s hmotnosťou 2 kg a 4 kg, sa pohybujú rýchlosťou 20 m/s. Hybnosť každého telesa je…
Diskusia
Je známe :
Hmotnosť objektu A (m_A) = 2 kg
Hmotnosť objektu B (m_B) = 4 kg
Rýchlosť objektu A (v_A) = 20 m/s
Rýchlosť objektu B (v_B) = 20 m/s
Opýtal sa : hybnosť objektu A (p_A) a hybnosť objektu B (p_B)
Džavab :
Hybnosť objektu A :
p_A = m_A v_A = (2)(20) = 40 kg m/s
Hybnosť telesa B :
p_B = m_B v_B = (4)(20) = 80 kg m/s
Ak je rýchlosť oboch objektov rovnaká, objekt s väčšou hmotnosťou má väčšiu hybnosť.

3. Telesá A a B majú hmotnosť 2 kg. Teleso A sa pohybuje rýchlosťou 2 m/s a teleso B sa pohybuje rýchlosťou 4 m/s. Hybnosť telesa A a telesa B je…
Diskusia
Je známe :
Hmotnosť objektu A (m_A) = 2 kg
Hmotnosť objektu B (m_B) = 2 kg
Rýchlosť objektu A (v_A) = 2 m/s
Rýchlosť objektu B (v_B) = 4 m/s
Opýtal sa : hybnosť objektu A (p_A) a hybnosť objektu B (p_B)
Džavab :
Hybnosť objektu A :
p_A = m_A v_A = (2)(2) = 4 kg m/s
Hybnosť telesa B :
p_B = m_B v_B = (2)(4) = 8 kg m/s
Ak sú hmotnosti oboch objektov rovnaké, objekt s väčšou rýchlosťou má väčšiu hybnosť.

4. Teleso s hmotnosťou 5 kg je v pokoji. Hybnosť telesa je…
Diskusia
Je známe :
Hmotnosť objektu (m) = 5 kg
Rýchlosť objektu (v) = 0
Opýtal sa : hybnosť objektu (p)
Džavab :
p = mv = (5)(0) = 0
Ak je objekt v pokoji, potom bez ohľadu na to, aká veľká je jeho hmotnosť, hybnosť objektu je nulová.

5. V bejzbalovom zápase sa lopta s hmotnosťou 0,5 kg na začiatku pohybuje rýchlosťou 2 m/s.^-1Potom je lopta zasiahnutá silou F opačnou k pohybu lopty, takže rýchlosť lopty sa zmení na 6 ms.^-1Ak je loptička v kontakte s pálkou 0,01 sekundy, zmena hybnosti je…

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

Diskusia

Je známe, že:

Hmotnosť gule (m) = 0,5 kg

Počiatočná rýchlosť (v _o ) = 2 m/s

Konečná rýchlosť (v_t) = -6 m/s

Časový interval (t) = 0,01 sekunda

Opýtal sa: Zmena hybnosti

Odpoveď:

Vzorec pre zmenu hybnosti:

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

Správna odpoveď je D.

6. Teleso s hmotnosťou 100 gramov sa pohybuje rýchlosťou 5 m/s^-1Na zastavenie rýchlosti objektu pôsobí odporová sila F po dobu 0,2 s. Veľkosť sily F je...

A. 0,5 N

B. 1,0 N

C. 2,5 N

D. 10 N

V. 25 N

Diskusia

Je známe, že:

Hmotnosť predmetu (m) = 100 gramov = 100/1000 = 0,1 kg

Počiatočná rýchlosť objektu (v_o) = 5 m/s

Konečná rýchlosť objektu (v_t) = 0

Čas zrážky (Δt) = 0,2 sekundy

Otázka: Veľkosť sily F

Odpoveď:

Veta o impulze a hybnosti hovorí, že impulz sa rovná zmene hybnosti.

I = ΔP

F(Δt) = m( _vt – _vo )

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

Veľkosť sily je 2,5 Newtonov. Znamienko záporné označuje smer sily. Znamienko záporné Gaa znamená, že sila je nasmerovaná opačne k pohybu objektu.

Správna odpoveď je C.

7. BTenisová loptička s hmotnosťou 100 gramov padá na zem z výšky 20 cm bez počiatočnej rýchlosti. Po dopade na zem sa loptička odrazí rýchlosťou 1 m/s.^-1 a (g = 10 ms^-2). Zmena hybnosti, ktorú lopta zažíva, je…

A. 0,1 N

B. 0,3 N

C. 0,5 Ns

D. 0,8 Ns

E. 0,9 Ns

Diskusia

Je známe, že :

Hmotnosť gule (m) = 100 gramov = 0,1 kg

Výška (v) = 20 cm = 0,2 metra

Zrýchlenie v dôsledku gravitácie (g) = 10 m/ ^s²

Rýchlosť lopty bezprostredne po dopade na zem (v)_t) = 1 m/s

Opýtal sa zmena hybnosti lopty

Odpoveď :

Rýchlosť lopty pred nárazom (v)_o)

Vypočítajte rýchlosť lopty pred dopadom pomocou vzorca pre voľný pád. Ak je výška voľného pádu lopty (h) = 0,2 metra, gravitačné zrýchlenie (g) = 10 m/s² a pýtal sa na rýchlosť lopty, keď dopadne na zem, preto sa používa vzorec v² = 2 gh

v2 = ² (10)(0,2) = 4

v = √4 = -2 m/s

Dostáva záporné znamienko, pretože smer pohybu lopty pred nárazom do podlahy je opačný ako smer pohybu lopty po náraze do podlahy.

Zmena hybnosti gule (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 Newton sekundy

Správna odpoveď je B.

8. Predmet, ktorý bol pôvodne stále v explodovaní, sa rozdelí na 2 časti s pomerom 3:2. Časť s väčšou hmotnosťou je vrhnutá rýchlosťou 20 m/s.^-1 Takže rýchlosť, akou je menšia časť hodená, je…

A. 13,3 ms ^–1

B. 20 ms ^–1

C. 30 ms ^–1

D. 40 ms ^–1

E. 60 ms ^–1

Diskusia

Je známe, že:

Hmotnosť telesa 1 pred zrážkou = m

Rýchlosť objektu 1 pred zrážkou = 0 (objekt v pokoji)

Hmotnosť časti 1 po zrážke (m₁) = 3 m

Hmotnosť časti 2 po zrážke (m₂) = 2 m

Rýchlosť časti 1 po zrážke (v₁') = 20 m/s

Opýtal sa: Rýchlosť časti 2 po zrážke (v₂")

Odpoveď:

Vzorec pre zákon zachovania hybnosti:

m₁v₁ = m₁v₁' + m₂v₂"

(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v ₂ '

0 = 60 m + (2 m) v ₂ '

60 m = -2 m v ₂ '

60 = -2 proti ₂ '

v2 _' = -60/2

v2 _' = -30 m/s

Znamienko záporné označuje, že smer pohybu časti 2 je opačný ako smer pohybu časti 1. Napríklad, ak je časť 1 hodená na východ, potom je časť 2 hodená na západ.

Správna odpoveď je C.

Zdroj otázky:

Otázky z fyziky na národnej skúške pre stredné školy/odborné gymnázium