12 Shembuj të Pyetjeve mbi Impulsin e Përplasjes
1. SNjë plumb gome në formën e një topi me një masë prej 40 gramësh qëllohet horizontalisht drejt një muri siç tregohet në figurë. Nëse topi kërcehet me të njëjtën shpejtësi, atëherë ndryshimi në impulsin e topit është një
po…
A. 2 Ns
B. 3 Ns
C. 4 Ns
D. 5 Ns
E. 6 Ns
Diskutim
Dihet që :
Masa (m) = 40 gram = 0,04 kg
Shpejtësia fillestare ( vo2o ) = – 50 m/s
Shpejtësia përfundimtare (v t ) = 50 m/s
Drejtimi i lëvizjes së topit (drejtimi i shpejtësisë) është i kundërt, prandaj shpejtësia fillestare dhe shpejtësia përfundimtare kanë shenja të ndryshme.
Pyetja : sa ndryshon impulsi i topit?
Përgjigje :
Formula e ndryshimit të momentit:
Δp = m (v t – v o ) = (0,04)(50 – (-50)) = (0,04)(50 + 50)
Δp = (0,04)(100) = 4 Ns
Përgjigja e saktë është C.
2. Një top gome prej 75 gramë hidhet horizontalisht derisa të godasë një mur siç tregohet në figurë. Nëse topi i gomës kthehet mbrapsht me të njëjtën shpejtësi, atëherë madhësia e impulsit që rezulton është...
A. 0
B. 1,5 Ns
C. 3,0 Ns
D. 3,7 Ns
E. 5,5 Ns
Diskutim
Dihet që :
Masa e topit (m) = 75 gram = 0,075 kg
Shpejtësia fillestare ( vo2o ) = -20 m/s
Shpejtësia përfundimtare (v t ) = 20 m/s
Drejtimi i lëvizjes së topit (drejtimi i shpejtësisë) është i kundërt, prandaj shpejtësia fillestare dhe shpejtësia përfundimtare kanë shenja të ndryshme.
I pyetur : impuls
Përgjigje :
Impuls = ndryshim në momentum
I = Δp
I = m (v t – v o ) = 0,075 (20 – (-20)) = 0,075 (20 + 20) = 0,075 (40)
I = 3 Ns
Ns qëndron për sekondë të Njutonit.
Përgjigja e saktë është C.
3. Dy objekte me të njëjtën masë lëvizin në vijë të drejtë drejt njëri-tjetrit siç tregohet në figurë!
Nëse v2 ' është shpejtësia e objektit (2) pas përplasjes në të djathtë me një shpejtësi prej 5 ms –1 , atëherë madhësia e shpejtësisë v1 ' (1) pas përplasjes është…..
A. 7 ms-1
B. 9 ms −1
C. 13 ms −1
D. 15 ms −1
E. 17 ms −1
Diskutim
Dihet që:
Masa e të dy objekteve është e njëjtë = m
Shpejtësia e objektit 1 para përplasjes (v1 ) = 8 m/s
Shpejtësia e objektit 2 para përplasjes (v2 ) = 10 m/s
Shpejtësia e objektit 2 pas përplasjes (v2 ' ) = 5 m/s
Pyetje: Shpejtësia e objektit 1 pas përplasjes (v 1 ')
Përgjigje:
Ky është një përplasje elastike jo e përsosur. v1 ' llogaritet duke përdorur ligjin e ruajtjes së impulsit:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
m (v 1 + v 2 ) = m (v 1 ' + v 2 ')
v1 + v2 = v1 ' + v2 '
8 + 10 = v1 ' + 5
18 = v 1 ' + 5
v 1 ' = 18-5
v 1 ' = 13 m/s
Përgjigja e saktë është C.
4. Dy topa, secili me masa m 1 = 2 kg dhe m 2 = 1 kg, rrotullohen në drejtime të kundërta me shpejtësi v 1 = 2 m s -1 dhe v 2 = 4 m s -1 siç tregohet në figurën e mëposhtme. Dy topat pastaj përplasen dhe pas përplasjes ato ngjiten së bashku. Shpejtësia e dy topave pas përplasjes është…
A. 2 ms-1
B. 1,2 ms -1
C. 1 ms -1
D. 0,5 ms -1
E. zero
Diskutim
Dihet që :
Masa e topit 1 (m 1 ) = 2 kg
Masa e topit 2 (m 2 ) = 1 kg
Shpejtësia e topit 1 para përplasjes (v1 ) = 2 m/s
Shpejtësia e topit 2 para përplasjes (v2 ) = -4 m/s
Shpejtësia është pozitive dhe negative sepse drejtimi i lëvizjes së topit është i kundërt. Shenjat pozitive dhe negative tregojnë drejtimin e lëvizjes së topit.
Pyetje : Shpejtësia e topit pas përplasjes (v')
Përgjigje :
Kjo pyetje ka të bëjë me përplasjet joelastike. Në përplasjet joelastike, ligji i ruajtjes së energjisë kinetike nuk zbatohet, por zbatohet vetëm ligji i ruajtjes së impulsit. Shpejtësia e topit pas përplasjes llogaritet duke përdorur formulën për ligjin e ruajtjes së impulsit.
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) v'
0 = (3) v'
v' = 0
Përgjigja e saktë është E.
5. Dy topa A dhe B kanë të njëjtën masë që lëvizin drejt njëri-tjetrit me një shpejtësi prej 4 ms -1 dhe 6 ms -1 përkatësisht siç tregohet në figurë! Të dy përplasen në mënyrë elastike, dhe shpejtësia e objektit B pas përplasjes është 4 ms -1 në drejtim të kundërt të lëvizjes së tij origjinale. Shpejtësia e topit A menjëherë pas përplasjes është...
A. 2 ms-1
B. 2,5 ms -1
C. 4 ms -1
D. 5 ms -1
E. 6 ms -1
Diskutim
Dihet që :
Masa e topit A (m A ) = m
Masa e topit B (m/ B ) = m
Shpejtësia e topit A para përplasjes (v A ) = 4 m/s
Shpejtësia e topit B para përplasjes (vB ) = 6 m/s
Shpejtësia e topit B pas përplasjes (v B ') = 4 m/s
Pyetje : Shpejtësia e topit A pas përplasjes (v A ')
Përgjigje :
Nëse dy objekte që përplasen në mënyrë elastike kanë të njëjtën masë, atëherë pas përplasjes dy objektet shkëmbejnë shpejtësi.
Shpejtësia e topit A para përplasjes (v A ) = shpejtësia e topit B pas përplasjes (v B ') = 4 m/s
Shpejtësia e topit B para përplasjes (vB ) = shpejtësia e topit A pas përplasjes (vA ' ) = 6 m/s
Nëse topi A lëviz majtas para përplasjes, atëherë pas përplasjes, topi A lëviz djathtas. Po kështu, nëse topi B lëviz djathtas para përplasjes, atëherë pas përplasjes, topi B lëviz majtas. Pra, në një përplasje plotësisht elastike, drejtimi i lëvizjes së objekteve para dhe pas përplasjes është i kundërt.
Përgjigja e saktë është E.
6. Objektet A dhe B, secili me një masë prej 4 kg dhe 5 kg, lëvizin në drejtime të kundërta siç tregohet në figurë. Pastaj ato përplasen dhe pas përplasjes, dy objektet ndryshojnë drejtim me një shpejtësi prej A = 4 ms -1 dhe një shpejtësi prej B = 2 ms -1 . Prandaj, shpejtësia e objektit B para përplasjes është...
A. 6,0 ms-1
B. 3,0 ms -1
C. 1,6 ms -1
D. 1,2 ms -1
E. 0,4 ms -1
Diskutim
Dihet që :
Masa e objektit A (m A ) = 4 kg
Masa e objektit B (m5B ) = 2 kg
Shpejtësia e objektit A para përplasjes (v A ) = 6 m/s
Shpejtësia e objektit A pas përplasjes (v A ') = 4 m/s
Shpejtësia e objektit B pas përplasjes (v B ') = -2 m/s
Shenjat pozitive dhe negative përshkruajnë drejtimin e kundërt të lëvizjes së topit.
Pyetje : Shpejtësia e objektit B para përplasjes ( vB )
Përgjigje :
Lloji i përplasjes nuk shpjegohet në këtë problem. Megjithatë, bazuar në madhësitë e njohura, konkludohet se ky problem lidhet me një përplasje pjesërisht elastike ose një përplasje jo të përsosur elastike. Në një përplasje pjesërisht elastike, ligji i ruajtjes së energjisë kinetike nuk zbatohet; zbatohet vetëm ligji i ruajtjes së impulsit. Shpejtësia e objektit B para përplasjes llogaritet duke përdorur ligjin e ruajtjes së impulsit.
m A v A + m B v B = m A v A ' + m B v B '
(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(v B ')
24 – 10 = 16 + 5(v B ')
14 – 16 = 5 (v B ')
-2 = 5 (v B ')
v B ' = -2/5
v B ' = -0,4
Shenja negative do të thotë që drejtimi i lëvizjes së objektit B pas përplasjes është i kundërt me drejtimin e objektit para përplasjes.
Përgjigja e saktë është E.
7. Një top 200 gramësh hidhet nga një lartësi prej 80 cm pa shpejtësi fillestare. Pasi godet dyshemenë, topi kthehet mbrapsht me një shpejtësi prej 1 ms -1 (g = 10 ms -2 ). Madhësia e impulsit në top është…
A. 1,6 Ns
B. 1,5 Ns
C. 1,0 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,6 Ns
Diskutim
Dihet që:
Masa e topit = 200 gram = 0,2 kg
Lartësia = 80 cm = 0,80 m
Shpejtësia e topit përpara se të godasë dyshemenë = ….
Shpejtësia e topit pasi godet dyshemenë / topi kërcen = 1 m/s
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²
Pyetje: Madhësia e impulsit (I)
Përgjigje:
Shpejtësia e topit para se të godasë dyshemenë
Së pari, llogaritni shpejtësinë e topit përpara se të godasë dyshemenë, duke përdorur formulën e lëvizjes së rënies së lirë.
Dihet që:
Lartësia (h) = 80 cm = 0,8 m
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²
Pyetje: Shpejtësia përfundimtare (v t )
Përgjigje:
v t 2 = 2 gh = 2(10)(0,8) = 2(8) = 16
v t = √ 16 = 4 m/s
Madhësia e impulsit (I)
Dihet që:
Masa e topit (m) = 200 gram = 0,2 kg
Shpejtësia e topit përpara se të godasë dyshemenë (v₂o ) = -4 m/s
Shpejtësia e topit pasi godet dyshemenë / topi kërcen (v t ) = 1 m/s
Drejtimi i lëvizjes së topit ose drejtimi i shpejtësisë së topit është i ndryshëm, kështu që njëra shpejtësi është pozitive, ndërsa tjetra është negative.
I pyetur: Impuls (I)
Përgjigje:
Teorema e impulsit-impulsit pohon se impulsi = ndryshimi në impuls. Matematikisht:
I = Δp
I = m (v t – v o )
I = (0,2)(1– (-4))
I = (0,2)(1 + 4)
I = (0,2)(5)
I = 1 Ns
Përgjigja e saktë është C.
8. Shikoni foton e mëposhtme!
Dy objekte me të njëjtën masë m 1 = m 2 = 0,5 kg lëshohen njëkohësisht nga e njëjta lartësi përgjatë një trajektore të lëmuar konkave me një rreze prej 1/5 metri. Nëse dy objektet përplasen në mënyrë të përkryer elastike, atëherë shpejtësia e secilit objekt pas përplasjes është… (g = 10 m s -1 )
A. v'1 = -1 ms-1 ; v'2 = 2 ms-1
B. v' 1 = +1 ms -1 ; v' 2 = -2 ms -1
C. v' 1 = -2 ms -1 ; v' 2 = +2 ms -1
D. v' 1 = -2 ms -1 ; v' 2 = +3 ms -1
E. v' 1 = +3 ms -1 ; v' 2 = -2 ms -1
Diskutim
Dihet që:
Masa e objektit (m) = m 1 = m 2 = 0,5 kg
Lartësia fillestare (h 1 ) = 1/5 metër
Lartësia përfundimtare (h² ) = 0 (baza e binarit)
Shpejtësia fillestare e objektit (v1 ) = 0 (fillimisht objekti është në qetësi)
Shpejtësia përfundimtare e objektit (v2 ) = …. (shpejtësia e objektit në fund të trajektores = shpejtësia e objektit para përplasjes)
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s
Pyetje: Shpejtësia e secilit objekt pas përplasjes
Përgjigje:
Shpejtësia e objektit para përplasjes
Së pari, llogaritni shpejtësinë e objektit para përplasjes duke përdorur formulën për ligjin e ruajtjes së energjisë mekanike . Shpejtësia e objektit para përplasjes = shpejtësia e objektit kur arrin në fund të trajektores = shpejtësia përfundimtare e objektit.
Energjia mekanike fillestare = Energjia mekanike përfundimtare
Energjia potenciale gravitacionale + Energjia kinetike = Energjia potenciale gravitacionale + Energjia kinetike
mgh 1 + 1/2 mv 1 2 = mgh 2 + 1/2 mv 2 2
mgh 1 + 0 = 0 + 1/2 mv 2 2
mgh 1 = 1/2 mv 2 2
gh 1 = 1/2 v 2 2
2 gh 1 = v 2 2
2(10)(1/5) = v22
2(2) = v22
4 = v22
v2 = √4
v2 = 2 m/ s
Shpejtësia e secilit objekt para përplasjes = 2 m//s.
Shpejtësia e objektit pas përplasjes
Llogaritni shpejtësinë e objekteve pas përplasjes duke përdorur formulën e përplasjes plotësisht elastike.
Në një përplasje krejtësisht elastike, nëse masat e të dy objekteve janë të njëjta dhe lëvizjet e tyre janë të kundërta, atëherë kur ato përplasen, të dy objektet shkëmbejnë shpejtësi. Për shembull, para përplasjes, objekti A lëviz me 2 m/s dhe objekti B lëviz me -4 m/s. Pas përplasjes, objekti A lëviz me 4 m/s dhe objekti B lëviz me -2 m/s. Shenjat negative dhe pozitive tregojnë se të dy objektet janë në drejtime të kundërta.
Në këtë pyetje, drejtimi i lëvizjes para përplasjes është i kundërt dhe shpejtësia e të dy objekteve para përplasjes është 2 m/s, kështu që shpejtësia e të dy objekteve pas përplasjes është gjithashtu 2 m/s, por shenjat janë të ndryshme, njëra është pozitive dhe tjetra është negative.
Përgjigja e saktë është C.
9. Shikoni foton e mëposhtme!
Objekti A me një masë prej 2 kg dhe objekti B me një masë prej 3 kg lirohen nga qendra e një rrethi 1/4 njëkohësisht pa shpejtësi fillestare. Të dy objektet kalojnë nëpër një sipërfaqe të lakuar të lëmuar dhe përplasen në pikën C në një mënyrë krejtësisht elastike (g = 10 ms -2 ). Shpejtësia e objekteve A dhe B menjëherë pas përplasjes është…
A. -2 ms-1 dhe -2 ms-1
B. -3 ms -1 dhe 7 ms -1
C. -4 ms -1 dhe 7 ms -1
D. 4 ms -1 dhe -3 ms -1
E. 7 ms -1 dhe 3 ms -1
Diskutim
Dihet që:
Masa e objektit A (m 1 ) = 2 kg
Masa e objektit B (m2 ) = 3 kg
Lartësia fillestare (h 1 ) = 5 metra
Lartësia përfundimtare (h² ) = 0 (baza e binarit)
Shpejtësia fillestare e objektit (v1 ) = 0 (fillimisht objekti është në qetësi)
Shpejtësia përfundimtare e objektit (v2 ) = …. (shpejtësia e objektit në fund të trajektores = shpejtësia e objektit para përplasjes)
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s
Pyetje: Shpejtësia e secilit objekt pas përplasjes
Përgjigje:
Shpejtësia e objektit para përplasjes
Së pari, llogaritni shpejtësinë e objektit para përplasjes duke përdorur ligjin e ruajtjes së energjisë mekanike . Shpejtësia e objektit para përplasjes = shpejtësia e objektit kur arrin në fund të binarit.
Energjia mekanike fillestare = Energjia mekanike përfundimtare
Energjia potenciale gravitacionale = Energjia kinetike
mgh 1 = 1/2 mv 2 2
gh 1 = 1/2 v 2 2
2 gh 1 = v 2 2
2(10)(5) = v22
100 = v22
v2 = √100
v2 = 10 m/s
Shpejtësia e secilit objekt para përplasjes = 10 m/s. Masa e objektit nuk ndikon në shpejtësinë përfundimtare.
Shpejtësia e objektit pas përplasjes
Dy objektet kanë masa të ndryshme dhe lëvizin në drejtime të kundërta, kështu që shpejtësia e secilit objekt pas përplasjes llogaritet duke përdorur këtë ekuacion:
Shpejtësia e secilit objekt menjëherë pas përplasjes:
10. Dy topa secili kanë masë m1 = 2 kg dhe m2 = 1 kg rrokulliset në drejtim të kundërt me shpejtësi v1 = 2 ms-1 dhe v2 = 4 ms-1 si në imazhin e mëposhtëm. Dy topat pastaj përplasen dhe pas përplasjes ato ngjiten së bashku. Kecepatan dy topat pas përplasjes janë…
A. 2 ms-1
B. 1,2 ms-1
C. 1 ms-1
D. 0,5 ms-1
E. zero
Diskutim
Dihet :
Masa e topit 1 (m1) = 2 kg
Masa e topit 2 (m2) = 1 kg
Shpejtësia e topit 1 para përplasjes (v1) = 2 m/s
Shpejtësia e topit 2 para përplasjes (v2) = -4 m/s
Shpejtësia është pozitive dhe negative sepse drejtimi i lëvizjes së topit është i kundërt. Shenjat pozitive dhe negative tregojnë drejtimin e lëvizjes së topit.
Pyeti Shpejtësia e topit pas përplasjes (v')
Xhevab :
Kjo pyetje lidhet me përplasje joelastikeNë një përplasje joelastike, ligji i ruajtjes së energjisë kinetike nuk zbatohet dhe zbatohet vetëm ligji i ruajtjes së impulsitShpejtësia e topit pas përplasjes llogaritet duke përdorur formulën për ligjin e ruajtjes së impulsit.
m1 v1 +m2 v2 = (m1 +m2) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) v'
0 = (3) v'
v' = 0
Përgjigja e saktë është E.
11. Dy topa A dhe B kanë të njëjtën masë dhe lëvizin drejt njëri-tjetrit me një shpejtësi prej 4 m/s.-1 dhe 6 ms-1 si në foto! Të dy pastajpërplasje plotësisht elastike, dhe shpejtësia e objektit B pas përplasjes është 4 ms-1 në drejtim të kundërt të lëvizjes së tij origjinale. Shpejtësia e topit A menjëherë pas përplasjes është…
A. 2 ms-1
B. 2,5 ms-1
C. 4 ms-1
D. 5 ms-1
E. 6 ms-1
Diskutim
Dihet :
Masa e topit A (mA) = m
Masa e topit B (mB) = m
Shpejtësia e topit A para përplasjes (vA) = 4 m/s
Shpejtësia e topit B para përplasjes (vB) = 6 m/s
Shpejtësia e topit B pas përplasjes (vB') = 4 m/s
Pyeti Shpejtësia e topit A pas përplasjes (vA')
Xhevab :
Nëse dy objekte që përplasen në mënyrë elastike kanë të njëjtën masë, atëherë pas përplasjes dy objektet do të shkëmbejnë masën e tyre. kecepatan.
Shpejtësia e topit A para përplasjes (vA) = shpejtësia e topit B pas përplasjes (vB') = 4 m/s
Shpejtësia e topit B para përplasjes (vB) = shpejtësia e topit A pas përplasjes (vA') = 6 m/s
Nëse topi A lëviz majtas para përplasjes, atëherë pas përplasjes, topi A lëviz djathtas. Po kështu, nëse topi B lëviz djathtas para përplasjes, atëherë pas përplasjes, topi B lëviz majtas. Pra, në një përplasje plotësisht elastike, drejtimi i lëvizjes së objekteve para dhe pas përplasjes është i kundërt.
Përgjigja e saktë është E.
12. Objektet A dhe B, secili me një masë prej 4 kg dhe 5 kg, lëvizin në drejtime të kundërta siç tregohet në figurë. Pastaj ato përplasen dhe pas përplasjes, të dy objektet ndryshojnë drejtim me një shpejtësi prej A = 4 ms.-1 dhe shpejtësia B = 2 ms-1, atëherë shpejtësia e objektit B para përplasjes është ...
A. 6,0 ms-1
B. 3,0 ms-1
C. 1,6 ms-1
D. 1,2 ms-1
E. 0,4 ms-1
Diskutim
Dihet :
Masa e objektit A (mA) = 4 kg
Masa e objektit B (mB) = 5 kg
Shpejtësia e objektit A para përplasjes (vA) = 6 m/s
Shpejtësia e objektit A pas përplasjes (vA') = 4 m/s
Shpejtësia e objektit B pas përplasjes (vB') = -2 m/s
Shenjat pozitive dhe negative përshkruajnë drejtimin e kundërt të lëvizjes së topit.
Pyeti Shpejtësia e objektit B para përplasjes (vB)
Xhevab :
Lloji i përplasjes nuk shpjegohet në këtë pyetje. Megjithatë, bazuar në madhësitë e njohura, mund të konkludohet se kjo pyetje lidhet me një përplasje pjesërisht elastike ose një përplasje jo të përsosur elastike. përplasje pjesërisht elastike Ligji i ruajtjes së energjisë kinetike nuk zbatohet dhe zbatohet vetëm ligji i ruajtjes së impulsit. Shpejtësia e objektit B para përplasjes llogaritet duke përdorur ekuacionin e ligjit të ruajtjes së impulsit.
mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB'
(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(vB')
24 – 10 = 16 + 5(vB')
14 – 16 = 5 (vB')
-2 = 5 (vB')
vB' = -2/5
vB' = -0,4
Shenja negative do të thotë që drejtimi i lëvizjes së objektit B pas përplasjes është i kundërt me drejtimin e objektit para përplasjes.
Përgjigja e saktë është E.
Burimi i pyetjes:
Pyetje të Provimit Kombëtar të Fizikës për Shkollën e Mesme të Lartë/Shkollën e Mesme Profesionale
