4 примера импулсивних питања
1. Лопта масе 0,5 кг слободно пада са висине h 1 = 7,2 м изнад пода и одскаче до висине h 2 = 3,2 м. Ако је убрзање гравитације 10 ms -2 , импулс који делује на лопту је...
А. 2,0 Нс
Б. 3,0 Нс
C. 10 Ns
D. 40 Ns
И. 80 Нс
Пембахасан
Познато је да :
Маса лопте (m) = 0,5 kg
Висина лопте у слободном паду (h1 ) = 7,2 метра
Висина лопте која одскаче (h² ) = 3,2 метра
Земљино гравитационо убрзање (g) = 10 m/ s²
Питање : Импулс који делује на лопту
Одговор :
Брзина лопте непосредно пре удара (v)o)
Израчунајте брзину лопте непосредно пре удара користећи формулу слободног пада. За висину (h) = 7,2 метра, убрзање гравитације (g) = 10 m/s² и коначну брзину непосредно пре удара о под, користите формулу v² = 2gh²
v₂ = 2 (10)(7,2) = 144
v o = 2(10)(7,2) = 12 м/с
Брзина лопте пре удара (v o ) је -12 m/s. Негативни знак означава само смер.
Брзина лопте одмах након судара (v)t)
Израчунајте брзину лопте одмах након судара користећи формулу за вертикално кретање нагоре. Дата је висина (h) = 3,2 метра, гравитационо убрзање (g) = -10 m/s² , коначна брзина на максималној висини (vt² ) = 0 и тражи се почетна брзина одмах након удара о под, стога користите формулу vt² = vo² + 2gh²
v t 2 = v o 2 + 2 gh
0 = v₂o² + 2 (-10)(3,2)
v₂ = 64
v o = √64 = 8 m/s
Брзина лопте након судара (vt ) је 8 m/s
Импулс који делује на лопту (I)
Импулс се израчунава помоћу формуле теореме о импулсу и импулсу.
Импулс (I) = промена импулса (Δp)
I = m (v t – v o ) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Њутн секунди
Тачан одговор је Ц.
2. Лоптица за пинг-понг масе 5 грама слободно пада са одређене висине (g = 10 ms -2 ). Када удари о под, брзина лоптице је 6 ms -1 и одмах након удара о под, лоптица одскаче навише брзином од 4 ms -1 . Величина импулса који делује на лоптицу је...
А. 0,50 Нс
Б. 0,25 Нс
C. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
И. 0,01 Нс
Пембахасан
Познато је да :
Маса лопте (m) = 5 грама = 0,005 kg
Брзина лопте непосредно пре него што удари о под (v o ) = -6 m/s
Брзина лопте одмах након удара о под (vt ) = 4 m/s
Позитивне и негативне брзине значе да је смер брзине лопте или смер кретања лопте пре судара супротан од смера кретања лопте после судара.
Питање : Импулс (Ја)
Одговор :
Теорема о импулсу и импулсу каже да је импулс (I) једнак промени импулса (Δp).
И = Δп = мв т – мв о = м (в т – в о )
I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Њутн секунде
Тачан одговор је Д.
3. Лопта масе 20 грама баца се брзином v 1 = 4 ms -1 улево. Након што удари у зид, лопта одскаче брзином v 2 = 2 ms -1 удесно. Резултујући импулс је….
А. 0,24 Нс
Б. 0,12 Нс
C. 0,08 Ns
D. 0,06 Ns
Е. 0,04 Нс
Пембахасан
Познато је да:
Маса лопте (m) = 20 грама = 0,020 kg
Брзина лопте пре судара (v o ) = -4 m/s (улево)
Брзина лопте након судара (v t ) = +2 m/s (удесно)
v o добија негативан знак да би се његов смер разликовао од v t.
Питање: Импулс
Јаваб :
Импулс (I) = промена импулса (Δp) = mv t – mv o
Импулс (I) = m (vt – vo ) = 0,02 (2 – (-4))
Импулс (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Импулс (I) = 0,12 Њутн секунди.
Тачан одговор је Б.
4. Тениска лоптица од 100 грама испушта се на под са висине од 20 цм без почетне брзине. Након што удари о под, лоптица се одбија брзином од 1 мс -1 и (g = 10 мс -2 ). Промена импулса коју лоптица доживљава је...
А. 0,1 Нс
Б. 0,3 Нс
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Ns
И. 0,9 Нс
Пембахасан
познато је :
Маса лопте (m) = 100 грама = 0,1 kg
Висина (в) = 20 цм = 0,2 метра
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s2
Брзина лопте одмах након удара о под (v)t) = 1 м/с
Питао : промена импулса лопте
Јаваб :
Брзина лопте пре удара (v)o)
Израчунајте брзину лопте пре удара користећи формулу слободног пада. За висину лопте у слободном паду (h) = 0,2 метра, убрзање гравитације (g) = 10 m/s2 и питали су за брзину лопте када удари о под, па се зато користи формула v2 = 2 гх
v2 = 2 (10)(0,2) = 4
v= √4 = -2 м/с
Даје му се негативан знак јер је смер кретања лопте пре судара са подом супротан од смера кретања лопте након судара са подом.
Промена импулса лопте (Δp)
Δp = mvt – мвo = m (vt - вo)
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 Њутн секунде
Тачан одговор је Б.
Извор питања:
Питања из физике за национални испит за средњу школу/стручну средњу школу