8 primerov popolnoma elastičnih trkov
1. Krogla A in krogla B, vsaka z maso 200 gramov, trčita popolnoma elastično. Če se pred trkom krogla A giblje s hitrostjo 10 m/s, krogla B pa miruje, potem je hitrost krogle A in krogle B po trku ...
Razprava
Znano je :
Masa krogle A (mA) = 200 gramov = 0,2 kg
Masa krogle B (mB) = 200 gramov = 0,2 kg
Hitrost krogle A pred trkom (vA) = 10 m/s
Hitrost kroglice B pred trkom (vB) = 0
Vprašal : hitrost kroglice A (vA') in krogla B (vB') po trčenju
Jawab :
Vklopljeno popolnoma elastičen trk, če je pred trkom objekt B še vedno (vB = 0), potem je objekt A po trku še vedno (vA' = 0) in objekt B se premika z hitrost ki je enaka hitrosti telesa A pred trkom (vB' = vA).
vA' = vB = 0
vB' = vA = 10 m/s
2. Fruki A in B imata enako maso, se gibljeta druga proti drugi in elastično trčita. Pred trkom se frukinja A giblje s hitrostjo 8 m/s, frukinja B pa s hitrostjo 12 m/s. Velikost in smer hitrosti fruklj A in B po trku sta…
Razprava
Znano je :
Masa marmorja A (mA) = m
Masa marmorja B (mB) = m
Hitrost frnikole A pred trkom (vA) = -8 m/s
Hitrost frnikole B pred trkom (vB) = 12 m/s
Hitrost obeh frnikol je označena s pozitivno in negativno, kar pomeni, da je smer gibanja oziroma smer hitrosti obeh objektov nasprotna.
Vprašal : velikost in smer hitrosti marmorja A (vA') in marmor B (vB') po trčenju
Jawab :
Pri popolnoma elastičnem trku, če sta masi obeh trčečih teles enaki, potem je hitrost telesa A po trku (v)A') = hitrost objekta B pred trkom (vB) in hitrost objekta B po trku (vB') = hitrost objekta A pred trkom (vA).
Kaj pa smer gibanja oziroma smer hitrosti predmetov? Če se pred trkom predmet A premakne v desno, predmet B pa v levo, se po trku predmet A premakne v levo (vA' = – vB) in objekt B se premakne v desno (vB' = vA).
Obe frnikoli imata enako maso in trčita popolnoma elastično, tako da si izmenjata hitrost.
vA' = -vB = -12 m/s
vB' = vA = 8 m/s
Pozitivni in negativni predznak kažeta, da je po trku smer hitrosti frnikole A nasprotna smeri hitrosti frnikole B.
3. Predmet A z maso 2 kg in predmet B z maso 4 kg se premikata drug proti drugemu, pri čemer je hitrost predmeta A 10 m/s, hitrost predmeta B pa 20 m/s. Če predmeta trčita popolnoma elastično, je hitrost predmeta A in predmeta B po trku ...
Razprava
Znano je :
Masa predmeta A (mA) = 2 kg
Masa predmeta B (mB) = 4 kg
Hitrost predmeta A pred trkom (vA) = 10 m/s
Hitrost predmeta B pred trkom (vB) = 20 m/s
Vprašal : hitrost objekta A (vA') in objekt B (vB') po trčenju
Jawab :
Če imata telesa, ki elastično trčita, različne mase in se telesa premikata drug proti drugemu z določeno hitrostjo, se hitrost obeh teles po trku izračuna z naslednjo enačbo:
Hitrost telesa A po trku je:
Po trku se oba predmeta oddaljita drug od drugega.
4. Predmet z maso 100 gramov, ki se giblje s hitrostjo 20 m/s, trči v steno na popolnoma elastičen način. Velikost in smer hitrosti predmeta po trku sta ...
Razprava
Znano je :
Masa predmeta (mA) = 100 gramov = 0,1 kg
Masa stene (mB) = neskončno (za steno velja, da ima neskončno maso)
Hitrost predmeta pred trkom (vA) = 20 m/s
Hitrost stene pred trkom (vB) = 0
Vprašal : velikost in smer hitrosti objekta po trku
Jawab :
Če vB = 0, mA zelo majhen in m2 je zelo veliko, potem z reševanjem zgornje enačbe dobimo vA' = -vA in v2' = 0. Pozitivni in negativni predznaki označujeta nasprotni smeri gibanja objekta.
Torej je velikost hitrosti telesa po trku (v A ') -20 m/s, velikost hitrosti stene po trku pa 0. Smer hitrosti telesa po trku je nasprotna smeri hitrosti telesa pred trkom. Če se telo pred trkom premakne v desno, se po trku premakne v levo, ali če se telo pred trkom premakne v levo, se po trku premakne v desno.
5. Predmet A in predmet B se premikata drug proti drugemu. Če mA = mB vA = 4 m/s, vB = 3 m/s in tla so spolzka, kolikšna je hitrost A in B po popolnoma elastičnem trku?
A. 3 m/s v levo in 4 m/s v desno
B. 3 m/s v desno in 4 m/s v desno
C. 3 m/s v levo in 4 m/s v levo
D. 3 m/s v levo in 3 m/s v desno
E. 4 m/s v levo in 4 m/s v desno
Razprava:
Znano je :
vA = 4 m/s, vB = 3 m/s
Vprašal :
vA' in vB' ?
Jawab :
Vklopljeno popolnoma elastičen trkČe je masa obeh teles enaka, potem si telesi ob trku izmenjata hitrost. Torej
vA' = 3 m/s in vB' = 4 m/s
Če se pred trkom objekt A premakne v levo, se po trku objekt A premakne v desno. Podobno, če se pred trkom objekt B premakne v desno, se po trku objekt B premakne v levo. Pred in po trku se objekta premikata v nasprotnih smereh.
Pravilen odgovor je A.
6. mA = 2 kg in mB = 1 kg se premika drug proti drugemu s hitrostjo vA = 2 m/s in vB = 3 m/s. Obe trčita popolnoma elastično. Kolikšna je hitrost krogle A takoj po trku?
A. 1/2 m/s
B. 2/3 m/s
C. 1 m/s
D. 3/2 m/s
V. 2 m/s
Razprava:
Znano je :
mA = 2 kg, mB = 1 kg, vA = 2 m/s, vB = 3 m/s
Vprašal :
vA' ?
Jawab :
Če so predmeti medsebojno popolnoma elastičen trk imata različni masi, zato si telesa ne izmenjujeta hitrosti.
Hitrost vsakega predmeta po trku se izračuna po formuli:
Pravilen odgovor je B.
7. Krogla A se giblje premočno s konstantno hitrostjo v desno z začetno hitrostjo 1 m/s in pospeškom 1 m/s.2Po 2 sekundah gibanja krogla A trči v mirujočo kroglo B. Če je trk popolnoma elastičen in sta masi obeh krogel enaki, potem je hitrost krogel A in B po trku ...
A. vA` = 0 in vB` = 3 m/s
B. vA` = 2 m/s in vB` = 3 m/s
C. vA` = 3 m/s in vB` = 0 m/s
D. vA` = 3 m/s in vB` = 2 m/s
E. vA` = 4 m/s in vB` = 2 m/s
Razprava:
Znano je :
Podatki o gibanju krogle A:
vo = 1 m/s, a = 1 m/s2, t = 2 sekundi, vt =?
Podatki o trčenju:
vA = ? , vB = 0, mA = mB
Vprašal :
vA' in vB"
Jawab :
Hitrost kroglice A tik pred trkom (vA):
vt = vo + pri = 1 + (1)(2) = 1 + 2 = 3 m/s
Torej vA = 3 m/s
Masa obeh kroglic je enaka, zato si kroglice izmenjujeta hitrost.
vA' = 0 in vB' = 3 m/s
Pred trkom se krogla A premakne v desno, po trku krogla A miruje. Pred trkom krogla B miruje, po trku se krogla B premakne v desno.
Pravilen odgovor je A.
8. Če se dve enaki frnikoli premikata druga proti drugi z enako hitrostjo po ravni poti in trčita, bo ena od frnikol sprostila del svoje energije, druga frnikol pa bo prejela enako količino energije.
Sebab
Zakon o ohranitvi energije zagotavlja, da skupna kinetična energija obeh frnikol ostane nespremenjena.
Razprava
Zgornja trditev velja, če je vrsta trka popolnoma elastična.
Vir vprašanja:
Vprašanja iz fizike za nacionalni izpit za višjo srednjo šolo/poklicno srednjo šolo
Vprašanja iz fizike SBMPTN
