โมเมนตัมและแรงกระตุ้น – ปัญหาและแนวทางแก้ไข

1. ลูกบอลขนาดเล็กถูกขว้างออกไปในแนวนอนด้วยความเร็วคงที่ 10 เมตร/วินาที ลูกบอลกระทบกำแพงและสะท้อนกลับด้วยความเร็วเท่าเดิม จงหาการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมเชิงเส้นของลูกบอล

เป็นที่รู้จัก :

มวล (ม.) = 0.2 กก.

ความเร็วเริ่มต้น (v o ) = -10 ม./วินาที

ความเร็วสุดท้าย (v t ) = 10 ม./วินาที

เครื่องหมายบวกและลบแสดงว่าวัตถุเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม

ต้องการทราบ:การเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมเชิงเส้น (Δp)

วิธีการแก้ปัญหา:

สูตรการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมเชิงเส้น :

Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )

การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมเชิงเส้น :

∆p = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)

Δp = 0.2 (20)

Δp = 4 กก. ม./วินาที

ดูสิ่งนี้ด้วย  พลังงานศักยภาพของสปริงยืดหยุ่น - ปัญหาและวิธีแก้ไข

2. ลูกบอลมวล 10 กรัมตกลงมาจากที่สูงอย่างอิสระ กระทบพื้นด้วยความเร็ว 15 เมตร/วินาที แล้วกระดอนขึ้นไปด้านบนด้วยความเร็ว 10 เมตร/วินาที จงหาแรงดล!

เป็นที่รู้จัก :

มวล (m) = 10 กรัม = 0.01 กิโลกรัม

ความเร็วเริ่มต้น (v o ) = -15 ม./วินาที

ความเร็วสุดท้าย (v t ) = 10 ม./วินาที

ต้องการ : แรงกระตุ้น (I)

วิธีการแก้ปัญหา:

แรงดล (I) เท่ากับการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม (Δp)

I = mv t – mv o = m (v t – v o )

แรงกระตุ้น:

I = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)

I = 0.01 (25)

I = 0.25 กก. ม./วินาที

ดูสิ่งนี้ด้วย  การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ - ปัญหาและวิธีแก้ไข

3. ลูกบอลหนัก 200 กรัมถูกขว้างออกไปในแนวนอนด้วยความเร็ว 4 เมตร/วินาที จากนั้นลูกบอลถูกตีไปในทิศทางเดียวกันระยะเวลาที่ลูกบอลสัมผัสกับไม้ตีคือ 2 มิลลิวินาทีและความเร็วของลูกบอลหลังจากออกจากไม้ตีคือ 12 เมตร/วินาทีขนาดของแรง ที่ผู้ตี ออกแรงกระทำต่อลูกบอลคือ …

เป็นที่รู้จัก :

มวล (m) = 200 กรัม = 0.2 กิโลกรัม

ความเร็วเริ่มต้น (v o ) = 4 ม./วินาที

ความเร็วสุดท้าย (v t ) = 12 ม./วินาที

ช่วงเวลา (t) = 2 มิลลิวินาที = (2/1000) วินาที = 0.002 วินาที

ต้องการทราบขนาดของแรง (F)

วิธีการแก้ปัญหา:

สูตรของแรงดล:

I = F t

สูตรการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม:

mv t – mv o = m (v t – v o )

แรงดล (I) เท่ากับการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม (Δp)

I = Δp

F t = m (v t – v o )

F (0.002) = (0.2)(12 – 4)

F (0.002) = (0.2)(8)

เอฟ (0.002) = 1.6

F = 1.6 / 0.002

F = 800 นิวตัน

แพ็คเกจ wpdm_id='1155'

  1. ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาเกี่ยวกับโมเมนตัมเชิงเส้น
  2. ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาเกี่ยวกับโมเมนตัมและแรงดล
  3. ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาการชนแบบยืดหยุ่นสมบูรณ์ในมิติเดียว
  4. ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาการชนแบบไม่ยืดหยุ่นสมบูรณ์ในมิติเดียว
  5. ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาการชนแบบไม่ยืดหยุ่นในมิติเดียว

แสดงความคิดเห็น