ఘర్షణ ప్రశ్నలకు 8 ఉదాహరణలు
సంపూర్ణ స్థితిస్థాపక ఘర్షణ
1. A (3 కిలోలు) మరియు B (5 కిలోలు) అనే రెండు వస్తువులు ఒకే దిశలో వరుసగా 8 మీ/ సె మరియు 4 మీ/ సె వేగాలతో కదులుతున్నాయి . వస్తువు A, వస్తువు Bని సంపూర్ణ స్థితిస్థాపకతతో ఢీకొంటే, అభిఘాతం తర్వాత ప్రతి వస్తువు యొక్క వేగం...
ఎ. 3 ms –1 మరియు 7 ms –1
బి. 6 ms –1 మరియు 10 ms –1
సి. 4,25 ms –1 మరియు 10 ms –1
D. 5,5 ms –1 మరియు 5,5 ms –1
E. 8 ms –1 మరియు 4 ms –1
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
వస్తువు A యొక్క ద్రవ్యరాశి (m 1 ) = 3 kg
వస్తువు B యొక్క ద్రవ్యరాశి (m 2 ) = 5 kg
వస్తువు A యొక్క వేగం (v 1 ) = 8 ms –1
వస్తువు B యొక్క వేగం (v 2 ) = 4 ms –1
సంపూర్ణ స్థితిస్థాపక ఘర్షణ
అడిగారు: v 1 మరియు v 2
సమాధానం :
స్థితిస్థాపకంగా ఢీకొనే వస్తువులకు వేర్వేరు ద్రవ్యరాశులు ఉండి, ఢీకొన్న తర్వాత ఆ రెండు వస్తువుల వేగం తెలియకపోతే, అప్పుడు ఢీకొన్న తర్వాత వేగాన్ని ఈ క్రింది సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు:
రెండు వస్తువులు ఒకే దిశలో కదులుతుంటే, వాటి వేగాలు ధనాత్మకంగా ఉంటాయి. రెండు వస్తువులు వ్యతిరేక దిశలలో కదులుతుంటే, ఒక వస్తువు వేగం ధనాత్మకంగాను, మరొక వస్తువు వేగం రుణాత్మకంగాను ఉంటుంది.
కాబట్టి, ఢీకొన్న తర్వాత వస్తువు A వేగం (v 1 ') 3 మీ/సె మరియు వస్తువు B వేగం (v 2 ') 7 మీ/సె.
సరైన సమాధానం A.
2. P ద్రవ్యవేగం గల ఒక బంతి గోడను ఢీకొని వెనక్కి ఎగిరింది. ఈ అభిఘాతం సంపూర్ణ స్థితిస్థాపకమైనది మరియు దాని దిశ లంబంగా ఉంది. బంతి ద్రవ్యవేగంలో మార్పు...
ఎ. సున్నా
బి. పి/4
సి. పి/4
డి.పి
E. 2P
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
బంతి ద్రవ్యరాశి = మీ
తాకడానికి ముందు బంతి వేగం = v
తాకిన తర్వాత బంతి వేగం = -v (బంతి ఎడమవైపుకు ఎగిరిపడుతుంది)
ఢీకొనడానికి ముందు బంతి యొక్క ద్రవ్యవేగం (p o ) = mv
ఢీకొన్న తర్వాత బంతి ద్రవ్యవేగం (p t ) = m (-v) = – mv
ప్రశ్న: బంతి ద్రవ్యవేగంలో మార్పు ఎంత ఉంది?
సమాధానం :
వేగంలో మార్పు:
Δp = p t – p o
Δp = – mv – mv
Δp = – 2 mv
Δp = -2p
బంతి ద్రవ్యవేగంలో మార్పు పరిమాణం 2π. రుణాత్మక గుర్తు దిశను సూచిస్తుంది.
సరైన సమాధానం E.
3. ఒకే ద్రవ్యరాశి గల A మరియు B అనే రెండు వస్తువులు ఒకదానికొకటి దాటి వెళ్తున్నాయి. A తూర్పు వైపుకు మరియు B పడమర వైపుకు, వరుసగా V మరియు 2V వేగాలతో కదులుతున్నాయి. ఆ వస్తువులు సంపూర్ణ స్థితిస్థాపక అభిఘాతాన్ని పొందితే, అప్పుడు అభిఘాతం జరిగిన వెంటనే...
A. V A = V పడమర వైపు, V B = V తూర్పు వైపు
B. V A = 2V పడమర వైపు, V B = 2V తూర్పు వైపు
C. V A = పడమర వైపు 2V, V B = తూర్పు వైపు V
D. V A = V పడమర వైపు, V B = 2V తూర్పు వైపు
E. V A = 2V తూర్పుకు, V B = V పడమరకు
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
రెండు వస్తువులూ ఒకే ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉన్నాయి.
A తూర్పు దిశగా V వేగంతో కదులుతోంది
B 2V వేగంతో పడమర వైపు కదులుతుంది
ప్రశ్న: ఢీకొన్న తర్వాత A మరియు B ల వేగం
సమాధానం :
రెండు వస్తువుల ద్రవ్యరాశులు సమానంగా ఉండి, అభిఘాతం సంపూర్ణ స్థితిస్థాపకమైనది అయితే, అభిఘాతం తర్వాత ఆ రెండు వస్తువులు తమ వేగాలను పరస్పరం మార్చుకుంటాయి.
కాబట్టి ఢీకొన్న తర్వాత, A 2V వేగంతో పడమర దిశలో మరియు B V వేగంతో తూర్పు దిశలో కదులుతుంది.
సరైన సమాధానం C.
పాక్షిక స్థితిస్థాపక ఘర్షణ
4. ఒకే ద్రవ్యరాశి గల రెండు వస్తువులు పటంలో చూపిన విధంగా ఒకదానికొకటి ఎదురుగా సరళరేఖలో కదులుతున్నాయి!
కుడివైపుకు 5 ms –1 వేగంతో ఢీకొన్న తర్వాత వస్తువు (2) యొక్క వేగం v 2 ' అయితే, ఢీకొన్న తర్వాత వేగం v 1 ' (1) యొక్క పరిమాణం…..
ఎ. 7 మిల్లీసెకన్లు −1
బి. 9 మి.సె −1
సి. 13 ఎంఎస్ −1
D. 15 ms −1
E. 17 ms −1
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
రెండు వస్తువుల ద్రవ్యరాశి సమానం = m
ఢీకొనడానికి ముందు వస్తువు 1 యొక్క వేగం (v 1 ) = 8 మీ/సె
ఢీకొనడానికి ముందు వస్తువు 2 యొక్క వేగం (v 2 ) = 10 మీ/సె
ఢీకొన్న తర్వాత వస్తువు 2 యొక్క వేగం (v 2 ') = 5 మీ/సె
ప్రశ్న: ఢీకొన్న తర్వాత వస్తువు 1 యొక్క వేగం (v 1 ')
సమాధానం :
ఇది ఒక అసంపూర్ణ స్థితిస్థాపక అభిఘాతం. ద్రవ్యవేగ నిత్యత్వ నియమాన్ని ఉపయోగించి v 1 ' ను లెక్కిస్తారు:
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 ')
v 1 + v 2 = v 1 ' + v 2 '
8 + 10 = v 1 ' + 5
18 = v 1 ' + 5
v 1 ' = 18-5
v 1 ' = 13 మీ/సె
సరైన సమాధానం C.
స్థితిస్థాపకత లేని ఘర్షణ
5. 10 గ్రాముల బరువున్న ఒక తూటా 100 మీ/సె వేగంతో ప్రయాణిస్తూ , నిశ్చలంగా ఉన్న ఒక చెక్క దిమ్మెను ఢీకొని దానిలో ఇరుక్కుపోతుంది. ఆ చెక్క దిమ్మె ద్రవ్యరాశి 490 గ్రాములు అయితే, ఢీకొన్న వెంటనే ఆ చెక్క దిమ్మె మరియు తూటా యొక్క వేగం...
ఎ. 1,0 ఎంఎస్ -1
బి. 2,0 మిల్లీసెకన్లు -1
సి. 2,5 మి.సె -1
D. 4,0 ms -1
E. 5,0 ms -1
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
బుల్లెట్ ద్రవ్యరాశి (m 1 ) = 10 గ్రాములు
బుల్లెట్ వేగం (v 1 ) = 100 ms -1
బ్లాక్ ద్రవ్యరాశి (m 2 ) = 490 గ్రాములు
బ్లాక్ వేగం (v 2 ) = 0 మీ/సె (బ్లాక్ నిశ్చలంగా ఉంది)
ప్రశ్న: ఢీకొన్న వెంటనే చెక్క దిమ్మె మరియు బుల్లెట్ యొక్క వేగం
సమాధానం :
బుల్లెట్ నిశ్చలంగా ఉన్న చెక్క దిమ్మెను ఢీకొని దానిలో ఇరుక్కుపోతుంది, కాబట్టి ఇది ఒక అస్థితిస్థాపక అభిఘాతం. అస్థితిస్థాపక అభిఘాతానికి సూత్రం:
ఢీకొనడానికి ముందు ద్రవ్యవేగం = ఢీకొన్న తర్వాత ద్రవ్యవేగం
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) 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
సరైన సమాధానం బి.
6. 10 మీ/ సె వేగంతో ప్రయాణిస్తున్న ఒక ట్రక్కును, 20 మీ/ సె వేగంతో ప్రయాణిస్తున్న ఒక కారు ఢీకొట్టింది . ఈ ఢీకొన్న తర్వాత, ఆ రెండు కార్లు ఒకదానికొకటి ఢీకొంటాయి. ట్రక్కు ద్రవ్యరాశి 1400 కిలోలు మరియు కారు ద్రవ్యరాశి 600 కిలోలు అయితే, ఢీకొన్న తర్వాత ఆ రెండు వాహనాల వేగం...
ఎ. 6 మి.సె –1
బి. 9 మి.సె –1
సి. 11 ఎంఎస్ –1
D. 13 ms –1
E. 17 ms –1
చర్చ
ఢీకొన్న తర్వాత ఆ రెండు కార్లు ఒకదానికొకటి అతుక్కుపోయాయి, ఫలితంగా అస్థితిస్థాపక ఢీకొనడం జరిగింది.
ఇది తెలిసిన విషయమే:
ట్రక్కు వేగం (v 1 ) = 10 మీ/సె
కారు వేగం (v 2 ) = 20 మీ/సె
ట్రక్కు ద్రవ్యరాశి (మీ 1 ) = 1400 కిలోలు
కారు ద్రవ్యరాశి (m 2 ) = 600 kg
ప్రశ్న: ఢీకొన్న తర్వాత రెండు వాహనాల వేగం (v)
సమాధానం :
అస్థితిస్థాపక ఘర్షణ సూత్రం:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v
(1400)(10) + (600)(20) = (1400 + 600) v
26000 = 2000 వి
v = 13 మీ/సె
సరైన సమాధానం D.
7. 10 మీ/సె వేగంతో క్షితిజ సమాంతరంగా కదులుతున్న 20 గ్రాముల బుల్లెట్, నేలపై నిశ్చలంగా ఉన్న 60 గ్రాముల బ్లాక్ను ఢీకొట్టింది. ఒకవేళ బుల్లెట్ బ్లాక్ లోపల ఇరుక్కుపోతే, అప్పుడు బ్లాక్ యొక్క ప్రస్తుత వేగం….
ఎ. 1,0 ఎంఎస్ -1
బి. 1,5 మి.సె -1
సి. 2,0 ఎంఎస్ -1
D. 2,5 ms -1
E. 3,0 ms -1
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే :
బుల్లెట్ ద్రవ్యరాశి (m P ) = 20 గ్రాములు = 0,02 కిలోగ్రాములు
బ్లాక్ ద్రవ్యరాశి (m B ) = 60 గ్రాములు = 0,06 కిలోగ్రాములు
బుల్లెట్ యొక్క ప్రారంభ వేగం (v P ) = 10 మీ/సె
బ్లాక్ యొక్క ప్రారంభ వేగం (v B ) = 0
ప్రశ్న : ఢీకొన్న తర్వాత బుల్లెట్ మరియు బ్లాక్ యొక్క వేగం (v')
సమాధానం :
ఢీకొన్న తర్వాత రెండు వస్తువులు కలిసి ఉంటే ద్రవ్యవేగ నిత్యత్వ నియమం యొక్క సూత్రం :
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 మీ/సె
సరైన సమాధానం D.
8. పటంలో చూపిన విధంగా , 1,5 కిలోల బరువు గల రెండు ట్రాలీలు A మరియు B, v A = 4 ms -1 మరియు v B = 5 ms -1 వేగాలతో ఒకదానికొకటి వైపు కదులుతున్నాయి . ఆ రెండు ట్రాలీలు అస్థితిస్థాపక పద్ధతిలో ఢీకొంటే, ఢీకొన్న తర్వాత ఆ రెండు ట్రాలీల వేగం...
ఎ. 4,5 మిల్లీసెకన్లు-1 కుడి వైపున
బి. 4,5 మీ. -1 ఎడమవైపుకు
C. 1,0 ms -1 ఎడమవైపుకు
D. 0,5 ms -1 ఎడమవైపుకు
E. 0,5 ms -1 కుడివైపుకు
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
ట్రాలీ A యొక్క ద్రవ్యరాశి (m A ) = 1,5 కిలోగ్రాములు
ట్రాలీ B యొక్క ద్రవ్యరాశి (m B ) = 1,5 కిలోగ్రాములు
ఢీకొనడానికి ముందు ట్రాలీ A యొక్క వేగం (v A ) = 4 మీ/సె (కుడివైపుకు ధనాత్మకం)
ఢీకొనడానికి ముందు ట్రాలీ B వేగం (v B ) = -5 మీ/సె (ఎడమవైపుకు రుణాత్మకం)
ప్రశ్న: అభిఘాతం అస్థితిస్థాపకమైనది అయితే, అభిఘాతం తర్వాత రెండు ట్రాలీల వేగాన్ని కనుగొనండి.
సమాధానం :
ద్రవ్యవేగ నిత్యత్వ నియమం:
m A v A + m B v 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 మీ/సె
రుణాత్మక గుర్తు అంటే, ఢీకొన్న తర్వాత రెండూ ట్రాలీ B కదులుతున్న దిశలోనే, ఎడమ వైపుకు కదులుతాయి. ఇది సహేతుకమే, ఎందుకంటే ట్రాలీ A ద్రవ్యవేగం కంటే ట్రాలీ B ద్రవ్యవేగం ఎక్కువ.
ప్రశ్న మూలం:
సీనియర్ హైస్కూల్/వొకేషనల్ హైస్కూల్ విద్యార్థుల కోసం జాతీయ భౌతికశాస్త్ర పరీక్ష ప్రశ్నలు
