Momentum va impuls savollariga misollar

Momentum va Impuls savollariga 11 ta misol

1. Massasi 0,2 kg bo'lgan shar gorizontal ravishda 10 m/s tezlikda otilgan va devorga urilgan, so'ngra shar xuddi shu tezlikda orqaga sakrab tushgan. To'pning impulsidagi o'zgarish...
Munozara

2. Massasi 10 gramm bo'lgan shar erkin tushish ma'lum bir balandlikdan polga 15 m/s tezlikda urilib, keyin 10 m/s tezlikda yuqoriga sakraydi. Impulsni aniqlang!
Munozara
Bu aniq :
Shar massasi (m) = 10 gramm = 0,01 kg
To'pning boshlang'ich tezligi (v_o) = -15 m/s
To'pning oxirgi tezligi (v_t) = 10 m/s
So'ralgan Impuls (I)
Javob :
Teorema formulasi impuls-impuls :
Impulsning kattaligi quyidagicha:
I = 0,01 (10 – (-15)) = 0,01 (10 + 15)
I = 0,01 (25)
I = 0,25 kg m/s

3. 200 grammli to'p gorizontal ravishda 4 m/s tezlikda otiladi, so'ngra to'p to'pning dastlabki zarbasi bilan bir xil yo'nalishda uriladi. To'pning tayoqcha bilan aloqa qilish davomiyligi 2 millisekundga teng va to'pning tayoqchadan chiqqandan keyingi tezligi 12 m/s ga teng. Tayoqchaning to'pga ta'sir qiluvchi kuchining kattaligi…
Munozara
Bu aniq :
Shar massasi (m) = 200 gramm = 0,2 kg
To'pning boshlang'ich tezligi (v_o) = 4 m/s
To'pning oxirgi tezligi (v_t) = 12 m/s
Kontakt vaqt oralig'i (t) = 2 millisekund = (2/1000) soniya = 0,002 soniya
So'ralgan Kuchning kattaligi (F)
Javob :
Impuls formulasi:
I = F t
Momentum o'zgarishi formulasi:
mv_t – mv_o = m (v)_t - v_o)
Impuls-impuls teoremasi formulasi :
To'pga tayoqcha tomonidan ta'sir qiluvchi kuch 800 Nyutonga teng.

4. Massasi 20 gramm bo'lgan shar v tezlikda otildi.₁ = 4 ms^-1 chapga. Devorga urilgandan so'ng, to'p v tezlikda sakraydi.₂ = 2 ms^-1 o'ngga. Ishlab chiqarilgan impulsning kattaligi….

A. 0,24 Ns
B. 0,12 Ns
C. 0,08 Ns
D. 0,06 Ns
E. 0,04 Ns

Munozara
Ma'lumki:
Shar massasi (m) = 20 gramm = 0,020 kg
To'qnashuvdan oldingi to'pning tezligi (v)_o) = -4 m/s (chapga)
To'qnashuvdan keyingi to'pning tezligi (v)_t) = +2 m/s (o'ngda)
v_o vt dan yo'nalishini farqlash uchun manfiy ishora beriladi.
So'ralgan: Impulse
Javob:
Impuls (I) = impulsning o'zgarishi (Δp) = mv_t – mv_o
Impuls (I) = m (v)_t - v_o) = 0,02 (2 – (-4))
Impuls (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Impuls (I) = 0,12 Nyuton soniya.
To'g'ri javob B.

5. Quyidagi rasmda to'qnashuvdan oldin va keyin ikkita A shar (massasi = 2 kg) va B shar (massasi = 5 kg) ko'rsatilgan. Agar to'qnashuv mukammal elastik bo'lsa, unda A sharining to'qnashuvdan oldingi tezligi….

A. 12 ms^-1

B. 10 ms^-1

C. 5 ms^-1

D. 4 ms^-1

E. 2 ms^-1

Munozara

Ma'lumki:

A sharining massasi (m)_A) = 2 kg

B sharining massasi (m)_B) = 5 kg

To'qnashuvdan oldingi B sharining tezligi (v_B) = 2 m/s

To'qnashuvdan keyingi A sharining tezligi (v_A') = 5 m/s

To'qnashuvdan keyingi B sharining tezligi (v_B') = 4 m/s

To'qnashuvdan oldin va keyin ikkala shar ham o'ngga siljiydi, shuning uchun tezlik musbat ishora bilan belgilanadi.

So'ralgan: To'qnashuvdan oldingi A sharining tezligi (v_A)

Javob:

To'qnashuvdan oldingi A sharining tezligini hisoblang (v_A) impulsning saqlanish qonuni formulasidan foydalanib:

m_A v_A +m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B"

2(v)_A) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v)_A) + 10 = 10 + 20

2(v)_A) + 10 = 30

2(v)_A) = 30 – 10

2(v)_A) = 20

v_A = 20 / 2

v_A = 10 m/s

To'g'ri javob B.

6. A va B obyektlar rasmda ko'rsatilgandek harakatlanadi. Agar mukammal elastik to'qnashuv sodir bo'lsa, to'qnashuvdan keyin B obyektining tezligi 15 m/s ga teng bo'ladi.^-1, keyin to'qnashuvdan keyingi A obyektining tezligi...

A. 2 ms^-1

B. 4 ms^-1

C. 8 ms^-1

D. 10 ms^-1

E. 12 ms^-1

Munozara

Ma'lumki:

A obyektining massasi (m)_A) = 5 kg

B obyektining massasi (m)_B) = 2 kg

To'qnashuvdan oldingi A obyektining tezligi (v_A) = 12 m/s

To'qnashuvdan oldingi B obyektining tezligi (v_B) = 10 m/s

To'qnashuvdan keyingi B obyektining tezligi (v_B') = 15 m/s

To'qnashuvdan oldin ham, keyin ham ikkala jism o'ngga siljiydi, shuning uchun tezlik musbat ishora bilan belgilanadi.

So'ralgan: To'qnashuvdan keyin A obyektining tezligi (v_A')

Javob:

To'qnashuvdan oldingi A sharining tezligini hisoblang (v_A) impulsning saqlanish qonuni formulasidan foydalanib:

m_A v_A +m_B v_B = m_A v_A' + m_B v_B"

(5)(12) + (2)(10) = (5)v_A' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v_A'+ 30

80 = (5)v_A'+ 30

80 – 30 = (5)v_A"

50 = (5)v_A"

v_A' = 50/5

v_A' = 10 m/s

To'g'ri javob D.

7. Stol tennisi to'pining massasi 5 gramm erkin tushish ma'lum bir balandlikdan (g = 10 ms^-2). Polga urilganda kecepatan 6 ms to'p^-1 va polga urilgandan so'ng darhol to'p 4 ms tezlikda yuqoriga sakraydi^-1Katta puls To'p ustida ishlaydigan narsa...

A. 0,50 Ns
B. 0,25 Ns
C. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
E. 0,01 Ns

Munozara
Bu aniq :
Shar massasi (m) = 5 gramm = 0,005 kg
To'pning yerga tushishidan oldingi tezligi (v)_o) = -6 m/s
To'pning polga urilgandan so'ng darhol uning tezligi (v)_t) = 4 m/s
Musbat va manfiy tezliklar deganda, to'pning tezligi yoki to'qnashuvdan oldingi harakat yo'nalishi to'qnashuvdan keyingi harakat yo'nalishiga qarama-qarshi ekanligini anglatadi.
So'ralgan Impuls (I)
Javob :

Impuls-impuls teoremasi Shtatlar puls (I) xuddi shunday momentum o'zgarishi (Δp).
I = Δp = mv_t – mv_o = m (v)_t - v_o)
I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Nyuton soniyasi
To'g'ri javob D.

8. Massasi 0,5 kg bo'lgan shar h balandlikdan erkin tushadi.₁ = poldan 7,2 m balandlikda va h balandlikka sakraydi₂ = 3,2 m. Agar Yerning tortishish kuchi tufayli tezlanish = 10 ms bo'lsa^-2, to'pga ta'sir qiluvchi impuls...
A. 2,0 Ns
B. 3,0 Ns
C. 10 Ns
D. 40 Ns
E. 80 Ns
Munozara
Bu aniq :
To'pning massasi (m) = 0,5 kg
Erkin tushish to'pining balandligi (h)₁) = 7,2 metr
Sekin urib ketayotgan to'pning balandligi (h)₂) = 3,2 metr
Yerning tortishish tezlanishi (g) = 10 m/s²
So'ralgan To'pga ta'sir qiluvchi impuls
Javob :
To'pning zarbadan oldingi tezligi (v)_o)
Erkin tushish formulasidan foydalanib, to'pning urilishdan oldingi tezligini hisoblang. Berilgan balandlik (h) = 7,2 metr, tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/s² va polga tushishdan oldin oxirgi tezlikni so'radi, shuning uchun formuladan foydalaning v² = 2 gh
v_o² = 2(10)(7,2) = 144
v_o = 2(10)(7,2) = 12 m/s
To'pning zarbadan oldingi tezligi (v)_o) -12 m/s ga teng. Manfiy belgi faqat yo'nalishni ko'rsatadi.
To'qnashuvdan so'ng darhol to'pning tezligi (v)_t)
Yuqoriga vertikal harakat formulasidan foydalanib, to'pning zarbadan so'ng darhol tezligini hisoblang. Berilgan balandlik (h) = 3,2 metr, tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = -10 m/s², maksimal balandlikdagi yakuniy tezlik (v_t²) = 0 va boshlang'ich tezlik polga urilgandan so'ng darhol so'raladi, shuning uchun formuladan foydalaning v_t² = v_o² + 2 gh
v_t² = v_o² + 2 gh
0 = v_o² + 2 (-10)(3,2)
v_o² = 64
v_o = √64 = 8 m/s
To'qnashuvdan keyingi to'pning tezligi (v)_t) 8 m/s ga teng
To'pga ta'sir qiluvchi impuls (I)
Impuls impuls-impuls teoremasi formulasi yordamida hisoblanadi.
Impuls (I) = impulsning o'zgarishi (Δp)
I = m (v)_t - v_o) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Nyuton soniya
To'g'ri javob C.

9. 100 grammli shar gorizontal ravishda 5 m/s tezlikda otildi. Keyin shar asl zarba bilan bir xil yo'nalishda urildi. Agar shar tayoqcha bilan 2 ms davomida aloqada bo'lib tursa va to'pning tayoqchadan chiqqandan keyingi tezligi 10 m/s bo'lsa, tayoqcha tomonidan ta'sir qilinadigan kuchning kattaligi...
A. 200 N
B. 250 N
C. 300 N
D. 350 N
Sharqiy 400 N
Munozara:

Bu aniq :
m = 100 gramm = 0,1 kg
v_o = +5 m/s
t = 2 millisekund = 2 x 10^-3 ikkinchi
v_t = +10 m/s
So'ralgan :
To'pga uruvchi tomonidan ta'sir qiluvchi kuch (F)?
Javob :
Impuls formulasi :
I = F t
Momentum o'zgarishi formulasi :
Impuls-impuls teoremasi :
Impuls = impulsning o'zgarishi

To'g'ri javob B.

10. Massasi 0,1 kg bo'lgan to'p gorizontal ravishda o'ngga 20 m/s tezlikda otiladi. To'p urilgandan so'ng, u chapga 30 m/s tezlikda harakatlanadi. To'pga tayoqcha tomonidan berilgan impuls….
A. 4 N s
B. –4 N s
C. 5 N s
D. –5 N s
E. 10 N s
Munozara:
Bu aniq :
m = 0,1 kg, v_o = +20 m/s, v_t = -30 m/s
So'ralgan :
Impuls (I)?
Javob :
Impuls = impulsning o'zgarishi
I = m (v)_t - v_o) = (0,1)(-30 – 20) = (0,1)(-50) = -5 N s
To'g'ri javob D.

11. 0,5 kg og'irlikdagi beysbol to'pi dastlab chapga 2 m/s tezlikda harakatlanadi. Keyin to'pga to'pning harakatiga qarama-qarshi F kuch bilan uriladi, shuning uchun to'pning tezligi 5 m/s ga o'zgaradi. Agar to'p tayoq bilan 0,01 soniya davomida tegib tursa, impulsning o'zgarishi...
A. 8,0 kg m/s
B. 6,5 kg m/s
C. 5,5 kg m/s
D. 3,5 kg m/s
E. 2,5 kg m/s
Munozara:
Bu aniq :
m = 0,5 kg, v_o = -2 m/s, v_t = 5 m/s, t = 0,01 soniya
So'ralgan :
Impulsning o'zgarishi?
Javob :
Momentumning o'zgarishi = m (v)_t - v_o) = (0,5)(5 – (-2)) = (0,5)(7) = 3,5 kg m/s = 3,5 N s
To'g'ri javob D.