8 примера питања о судару
Апсолутно еластичан судар
1. Два објекта А (3 кг) и Б (5 кг) крећу се у истом смеру брзинама од 8 мс –1 и 4 мс –1 респективно . Ако објекат А удари у објекат Б са савршеном еластичношћу, онда је брзина сваког објекта након судара...
A. 3 ms –1 и 7 ms –1
Б. 6 мс –1 и 10 мс –1
C. 4,25 ms –1 и 10 ms –1
D. 5,5 ms –1 и 5,5 ms –1
E. 8 ms –1 i 4 ms –1
Пембахасан
Познато је да:
Маса објекта А (m1 ) = 3 kg
Маса објекта B (m² ) = 5 kg
Брзина објекта А (v1 ) = 8 ms –1
Брзина објекта Б (v2 ) = 4 ms –1
Апсолутно еластичан судар
Питање: стих 1 и стих 2
Јаваб :
Ако објекти који се еластично сударају имају различите масе и брзина два објекта након судара је непозната, онда се брзина након судара израчунава помоћу следеће једначине:
Ако се оба објекта крећу у истом смеру, њихове брзине су позитивне. Ако се оба објекта крећу у супротним смеровима, брзина једног објекта је позитивна, а брзина другог објекта је негативна.
Дакле, брзина објекта А (v1 ' ) након судара је 3 m/s, а брзина објекта Б (v2 ' ) након судара је 7 m/s.
Тачан одговор је А.
2. Лопта која има импулс P удара у зид и одбија се. Судар је савршено еластичан, а правац је нормалан. Промена импулса лопте је...
А. нула
Б. п/4
Ц. п/4
Д.П.
И. 2П
Пембахасан
Познато је да:
Маса лопте = m
Брзина лопте пре удара = v
Брзина лопте након удара = -v (лопта одскаче улево)
Момент импулса лопте пре судара (p o ) = mv
Момент импулса лопте након судара (p t ) = m (-v) = – mv
Питање: Колика је промена импулса лопте?
Јаваб :
Промена момента:
Δp = p t – p o
Δp = – mv – mv
Δp = – 2 mv
Δp = -2p
Величина промене импулса лопте је 2p. Негативни знак означава смер.
Тачан одговор је Е.
3. Два објекта А и Б исте масе крећу се једно поред другог. А се креће на исток, а Б на запад, брзинама V и 2V респективно. Ако објекти доживе савршено еластичан судар, онда је одмах након судара...
A. V A = V ка западу, V B = V ка истоку
Б. V A = 2V ка западу, V B = 2V ка истоку
C. V A = 2V ка западу, V B = V ка истоку
D. V A = V ка западу, V B = 2V ка истоку
E. V A = 2V ка истоку, V B = V ка западу
Пембахасан
Познато је да:
Оба објекта имају исту масу.
А се креће ка истоку брзином од V
Б се креће ка западу брзином од 2V
Питање: Брзина тела А и Б након судара
Јаваб :
Ако су масе оба објекта исте и судар је савршено еластичан, онда два објекта размењују брзину након судара.
Дакле, након судара, А се креће ка западу брзином 2V, а Б се креће ка истоку брзином V.
Тачан одговор је Ц.
Делимично еластичан судар
4. Два објекта исте масе крећу се праволинијски једно према другом као што је приказано на слици!
Ако је v 2 ' брзина објекта (2) након судара удесно брзином од 5 ms –1 , онда је величина брзине v 1 ' (1) након судара…..
А. 7 мс −1
Б. 9 мс −1
C. 13 ms −1
D. 15 ms −1
Е. 17 мс −1
Пембахасан
Познато је да:
Маса оба објекта је иста = m
Брзина објекта 1 пре судара (v1 ) = 8 m/s
Брзина објекта 2 пре судара (v2 ) = 10 m/s
Брзина објекта 2 након судара (v2 ' ) = 5 m/s
Питање: Брзина објекта 1 након судара (v 1 ')
Јаваб :
Ово је несавршено еластични судар. v 1 ' се израчунава коришћењем закона о одржању импулса:
м 1 в 1 + м 2 в 2 = м 1 в 1 ' + м 2 в 2 '
м (в 1 + в 2 ) = м (в 1 ' + в 2 ')
v1 + v2 = v1 ' + v2 '
8 + 10 = v1 ' + 5
18 = v1 ' + 5
v 1 ' = 18-5
v1 ' = 13 м/с
Тачан одговор је Ц.
Нееластични судар
5. Метак масе 10 грама, који се креће брзином од 100 m/s -1 , удара у непокретни блок дрвета и заглављује се у њему. Ако је маса блока дрвета 490 грама, брзина блока дрвета и метка одмах након судара је...
А. 1,0 мс -1
Б. 2,0 мс -1
C. 2,5 ms -1
Д. 4,0 мс -1
Е. 5,0 мс -1
Пембахасан
Познато је да:
Маса метка (m1 ) = 10 грама
Брзина метка (v1 ) = 100 ms -1
Маса блока (м² ) = 490 грама
Брзина блока (v2 ) = 0 m/s (блок у мировању)
Питање: Брзина дрвеног блока и метка одмах након судара
Јаваб :
Метак удара у непокретни блок дрвета и заглављује се у њему, тако да је ово нееластични судар. Формула за нееластични судар је:
Моментум пре судара = моментум после судара
м 1 в 1 + м 2 в 2 = (м 1 + м 2 ) в'
(10)(100) + (490)(0) = (10 + 490) в'
1000 + 0 = 500 v'
1000 = 500 v'
v' = 1000 / 500
v' = 2 м/с = 2 мс -1
Тачан одговор је Б.
6. Камион који се креће брзином од 10 м/ с удара аутомобил који се креће брзином од 20 м/ с . Након судара, два аутомобила се сударају један са другим. Ако је маса камиона 1400 кг, а маса аутомобила 600 кг, брзина два возила након судара је...
А. 6 мс –1
Б. 9 мс –1
C. 11 ms –1
Д. 13 мс –1
Е. 17 мс –1
Пембахасан
Након судара, два аутомобила су се залепила један за други, што је резултирало нееластичним сударом.
Познато је да:
Брзина камиона (v1 ) = 10 m/s
Брзина аутомобила (v2 ) = 20 m/s
Маса камиона (m1 ) = 1400 kg
Маса аутомобила (м² ) = 600 кг
Питање: брзина оба возила након судара (v)
Јаваб :
Формула за нееластични судар:
м 1 в 1 + м 2 в 2 = (м 1 + м 2 ) в
(1400)(10) + (600)(20) = (1400 + 600) в
26000 = 2000 v
в = 13 м/с
Тачан одговор је Д.
7. Метак од 20 грама који се креће брзином од 10 m/s - 1 хоризонтално удара у блок од 60 грама који је непокретан на поду. Ако је метак заглављен унутар блока, онда је тренутна брзина блока….
А. 1,0 мс -1
Б. 1,5 мс -1
C. 2,0 ms -1
Д. 2,5 мс -1
Е. 3,0 мс -1
Пембахасан
Познато је да :
Маса метка (m P ) = 20 грама = 0,02 кг
Маса блока (m B ) = 60 грама = 0,06 кг
Почетна брзина метка (vP ) = 10 m/s
Почетна брзина блока (v B ) = 0
Питање : брзина метка и блока након судара (v')
Одговор :
Формула за закон очувања импулса ако се два објекта држе заједно након судара:
m P v P + m B v B = (m P + m B ) v'
(0,02)(10) + (0,06)(0) = (0,02 + 0,06) в'
0,2 + 0 = 0,08 v'
0,2 = 0,08 v'
v' = 0,2 / 0,08
v' = 2,5 м/с
Тачан одговор је Д.
8. Два колица А и Б, свака тежине 1,5 кг, крећу се једно према другом са v А = 4 мс -1 и v Б = 5 мс -1 као што је приказано на слици. Ако се два колица сударају на нееластичан начин, онда је брзина два колица након судара...
А. 4,5 мс-1 десно
Б. 4,5 мс -1 улево
C. 1,0 ms -1 улево
D. 0,5 ms -1 улево
Е. 0,5 мс -1 удесно
Пембахасан
Познато је да:
Маса колица А (м A ) = 1,5 кг
Маса колица B (m B ) = 1,5 kg
Брзина колица А пре судара (v A ) = 4 m/s (позитивно удесно)
Брзина колица B пре судара (v B ) = -5 m/s (негативно улево)
Питање: Ако је судар нееластичен, одредите брзину два колица након судара.
Јаваб :
Закон очувања импулса:
m A v A + m B v B = (m A + m B ) v'
(1,5)(4) + (1,5)(-5) = (1,5 + 1,5) в'
6 – 7,5 = (3) v'
-1,5 = (3) v'
v' = -1,5 / 3
v' = -0,5 м/с
Негативан знак значи да се након судара оба крећу улево, у истом смеру као и колица Б. То има смисла јер је импулс колица Б већи од импулса колица А.
Извор питања:
Питања из физике за национални испит за средњу школу/стручну средњу школу
