Primeri vprašanj o trčenju

8 primerov vprašanj o trčenju

Popolnoma elastičen trk

1. Dva telesa A (3 kg) in B (5 kg) se gibljeta v isto smer s hitrostjo 8 m/s.^-1 in 4 ms^-1 Če telo A trči v telo B s popolno elastičnostjo, potem je hitrost vsakega telesa po trku ...

A. 3 ms ^-1 in 7 ms ^-1

B. 6 ms ^-1 in 10 ms ^-1

C. 4,25 ms ^-1 in 10 ms ^-1

D. 5,5 ms ^-1 in 5,5 ms ^-1

E. 8 ms ^-1 in 4 ms ^-1

Razprava

Znano je, da:

Masa predmeta A (m₁) = 3 kg

Masa predmeta B (m₂) = 5 kg

Hitrost objekta A (v₁) = 8 ms^-1

Hitrost objekta B (v₂) = 4 ms^-1

Popolnoma elastičen trk

Vprašano: v₁' in v₂"

Odgovor:

Če imata telesa, ki elastično trčita, različni masi in je hitrost obeh teles po trku neznana, se hitrost po trku izračuna z naslednjo enačbo:

Če se oba telesa gibljeta v isto smer, sta njuni hitrosti pozitivni. Če se oba telesa gibljeta v nasprotnih smereh, je hitrost enega telesa pozitivna, hitrost drugega pa negativna.

Torej je hitrost objekta A (v₁') po trku je 3 m/s in hitrost predmeta B (v₂') po trku je 7 m/s.

Pravilen odgovor je A.

2. Žoga z gibalno količino P zadene steno in odskoči. Trk je popolnoma elastičen, smer pa pravokotna. Sprememba gibalne količine žoge je ...

A. nič

B. str./4

C. p/4

D.P.

E. 2P

Razprava

Znano je, da:

Masa krogle = m

Hitrost žoge pred udarcem = v

Hitrost žoge po udarcu = -v (žoga se odbije v levo)

Gibalna količina krogle pred trkom (p_o) = mv

Gibalna količina krogle po trku (p_t) = m (-v) = – mv

Vprašano: Velikost spremembe gibalne količine krogle

Odgovor:

Sprememba zagona:

Δp = p_t - str_o

Δp = – mv – mv

Δp = –2 mv

Δp = -2p

Velikost spremembe gibalne količine krogle je 2p. Negativni predznak označuje smer.

Pravilen odgovor je E.

3. Dva telesa A in B z enako maso se premikata drug mimo drugega. A se premika proti vzhodu, B pa proti zahodu s hitrostjo V oziroma 2V. Če telesa doživita popolnoma elastičen trk, potem takoj po trku ...

A. V._A = V proti zahodu, V_B = V proti vzhodu

B. V._A = 2V proti zahodu, V_B = 2V proti vzhodu

C. V._A = 2V proti zahodu, V_B = V proti vzhodu

D.V._A = V proti zahodu, V_B = 2V proti vzhodu

E.V._A = 2V proti vzhodu, V_B = V proti zahodu

Razprava

Znano je, da:

Oba predmeta imata enako maso.

A se premika proti vzhodu s hitrostjo V

B se premika proti zahodu s hitrostjo 2V

Vprašano: Hitrost A in B po trku

Odgovor:

Če sta masi obeh teles enaki in je trk popolnoma elastičen, potem si telesa po trku izmenjata hitrost.

Torej se po trku A premika proti zahodu s hitrostjo 2V, B pa proti vzhodu s hitrostjo V.

Pravilen odgovor je C.

Delno elastičen trk

4. Dva telesa z enako maso se gibljeta v ravni črti drug proti drugemu, kot je prikazano na sliki!

Če v₂' je hitrost objekta (2) po trku v desno s hitrostjo 5 ms^-1, potem je velikost hitrosti v₁ ' (1) po trčenju je ...

A. 7 ms^-1

B. 9 ms^-1

C. 13 ms^-1

D. 15 ms^-1

E. 17 ms^-1

Razprava

Znano je, da:

Masa obeh teles je enaka = m

Hitrost objekta 1 pred trkom (v₁) = 8 m/s

Hitrost objekta 2 pred trkom (v₂) = 10 m/s

Hitrost predmeta 2 po trku (v₂') = 5 m/s

Vprašano: Hitrost predmeta 1 po trku (v₁')

Odgovor:

To je nepopolno elastičen trk. v₁' se izračuna z uporabo zakona o ohranitvi gibalne količine:

m₁ v₁+m₂ v₂ = m₁ v₁' + m₂ v₂"

m (v₁ +v₂) = m (v₁' + v₂')

v₁ +v₂ = v₁' + v₂"

8 + 10 = v₁' + 5'

18 = v₁' + 5'

v₁' = 18-5

v₁' = 13 m/s

Pravilen odgovor je C.

Neelastični trk

5. 10-gramska krogla je izstreljena s hitrostjo 100 m/s.^-1 , trči v mirujoč lesen blok in se v njem zatakne. Če je masa lesenega bloka 490 gramov, je hitrost lesenega bloka in krogle takoj po trku ...

A. 1,0 ms^-1

B. 2,0 ms^-1

C. 2,5 ms^-1

D. 4,0 ms^-1

E. 5,0 ms^-1

Razprava

Znano je, da:

Masa krogle (m₁) = 10 gramov

Hitrost krogle (v)₁) = 100 ms^-1

Masa bloka (m₂) = 490 gramov

Hitrost bloka (v₂) = 0 m/s (blok v mirovanju)

Vprašano: Hitrost lesenega bloka in krogle takoj po trku

Odgovor:

Krogla zadene mirujoč lesen blok in se v njem zatakne, zato gre za neelastični trk. Formula za neelastični trk je:

Gibalna količina pred trkom = gibalna količina po trku

m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂) v'

(10)(100) + (490)(0) = (10 + 490) v'

1000 + 0 = 500 v'

1000 = 500 v'

v' = 1000 / 500

v' = 2 m/s = 2 ms^-1

Pravilen odgovor je B.

6. Tovornjak se premika s hitrostjo 10 m/s^-1 zadel ga je avtomobil, ki je vozil s hitrostjo 20 ms^-1Po trčenju sta avtomobila trčila drug v drugega. Če je masa tovornjaka 1400 kg, masa avtomobila pa 600 kg, je hitrost obeh vozil po trčenju ...

A. 6 ms^-1

B. 9 ms^-1

C. 11 ms^-1

D. 13 ms^-1

E. 17 ms^-1

Razprava

Po trčenju sta se avtomobila zataknila skupaj, kar je povzročilo neelastično trčenje.

Znano je, da:

Hitrost tovornjaka (v)₁) = 10 m/s

Hitrost avtomobila (v)₂) = 20 m/s

Masa tovornjaka (m₁) = 1400 kg

Masa avtomobila (m₂) = 600 kg

Vprašano: hitrost obeh vozil po trčenju (v)

Odgovor:

Formula za neelastični trk:

m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂) v

(1400)(10) + (600)(20) = (1400 + 600) v

14000 + 12000 = 2000 V

26000 = 2000 V

v = 13 m/s

Pravilen odgovor je D.

7 S20-gramska krogla se premika s hitrostjo 10 ms^-1 V vodoravni smeri krogla zadene blok z maso 60 gramov, ki leži na tleh. Če je krogla zataknjena v bloku, je trenutna hitrost bloka ...

A. 1,0 ms^-1

B. 1,5 ms^-1

C. 2,0 ms^-1

D. 2,5 ms^-1

E. 3,0 ms^-1

Razprava

Znano je :

Masa krogle (m_P) = 20 gramov = 0,02 kg

Masa bloka (m_B) = 60 gramov = 0,06 kg

Začetna hitrost krogle (v_P) = 10 m/s

Začetna hitrost bloka (v_B) = 0

Vprašal : hitrost krogle in bloka po trku (v')

Jawab :

Formula zakon o ohranitvi gibalne količine če se oba predmeta po trku zlepita skupaj:

m_P v_P +m_B v_B = (m_P +m_B) v'

(0,02)(10) + (0,06)(0) = (0,02 + 0,06) v'

0,2 + 0 = 0,08 v'

0,2 = 0,08 v'

v' = 0,2 / 0,08

v' = 2,5 m/s

Pravilen odgovor je D.

8. Dva vozička A in B, vsak s težo 1,5 kg, se premikata drug proti drugemu s hitrostjo v._A = 4 ms^-1 in v_B = 5 ms^-1 kot na sliki. Če dva vozička trčita na neelastičen način, potem je hitrost obeh vozičkov po trku ...

A. 4,5 ms^-1 desno

B. 4,5 ms^-1 na levo

C. 1,0 ms^-1 na levo

D. 0,5 ms^-1 na levo

E. 0,5 ms^-1 desno

Razprava

Znano je, da:

Masa vozička A (m_A) = 1,5 kg

Masa vozička B (m_B) = 1,5 kg

Hitrost vozička A pred trkom (v_A) = 4 m/s (pozitivno v desno)

Hitrost vozička B pred trkom (v_B) = -5 m/s (negativno v levo)

Vprašano: Če je trk neelastičen, določite hitrost obeh vozičkov po trku.

Odgovor:

Zakon o ohranitvi gibalne količine:

m_Av_A +m_Bv_B = (m_A +m_B) v'

(1,5)(4) + (1,5)(-5) = (1,5 + 1,5) v'

6 – 7,5 = (3) v'

-1,5 = (3) v'

v' = -1,5 / 3

v' = -0,5 m/s

Negativni predznak pomeni, da se po trku oba premakneta v levo, v isto smer kot voziček B. To je smiselno, ker je gibalna količina vozička B večja od gibalne količine vozička A.

Vir vprašanja:

Vprašanja iz fizike za nacionalni izpit za višjo srednjo šolo/poklicno srednjo šolo