אימפולס – פראבלעמען און לייזונגען

אימפולס – פראבלעמען און לייזונגען

1. א 0.5 ק״ג באַל פאַלט פריי פֿון אַ הייך פֿון h ₁ = 7.2 מעטער און רעפֿלעקטירט אַ הייך פֿון h ₂ = 3.2 מעטער. אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע = 10 מ/ס ^2. באַשטימט דעם אימפּולס.

באַקאַנט:

מאַסע פון ​​באַל (מ) = 0.5 ק"ג

ערשטע הייך (h1 ₎ = 7.2 מעטער

צווייטע הייך (ה² ₎ = 3.2 מעטער

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ ^s²

געזוכט: אימפולס (איך)

לייזונג:

גיכקייט פון באַל איידער קאָליזיעס (v _o )

גיכקייט פון באַל איידער קאָליזיע אויסגערעכנט ניצן די גלייכונג פון פריי-פאַל באַוועגונג. באַקאַנט: הייך (h) = 7.2 מעטער, אַקסעלעראַציע רעכט צו גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s² ^. געוואָלט : לעצט גיכקייט נאָך קאָליזיע.

v ² = 2 gh

v _o ² = 2(10)(7.2) = 144

v _o = 2(10)(7.2) = 12 מעטער/סעקונדע

גיכקייט פון באַל איידער קאָליזיע (v _o ) = -12 מעטער/סעקונדע. מינוס צייכן ווייזט די ריכטונג פון באַל.

גיכקייט פון באַל נאָך קאָליזיע ( _vt )

גיכקייט פון באַל נאָך קאָליזיע אויסגערעכנט ניצן גלייכונג פון ווערטיקאַל באַוועגונג. באַקאַנט : הייך (h) = 3.2 מעטער, אַקסעלעראַציע רעכט צו גראַוויטאַציע (g) = -10 m/s² ^, לעצט גיכקייט ביי דער מאַקסימום הייך (vt² ₎ ⁼ 0. געוואלט: אָנהייב גיכקייט נאָך קאָליזיע צווישן באַל און שטאָק.

vt² = ^v _o² + ^2gh_​

0 = v _o ² + 2 (-10)(3.2)

וו _או ² = 64

v _o = √64 = 8 מעטער/סעקונדע

די גיכקייט פון דעם באַל נאָך אַ קאָליזיע (vt ₎ איז 8 מעטער/סעקונדע

אימפולס (איך)

אימפולס (I) = די ענדערונג אין מאָמענטום (Δp)

I = m(vt _– v _o ) = (0.5)(8-(-12)) = (0.5)(8 + 12) = (0.5)(20) = 10 ניוטאן סעקונדעס

2. א 5-גראַם באַל פאַלט פריי פֿון אַ הויך און שלאָגט דעם שטאָק. אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע, g = 10 ms ^-2 . די גיכקייט פֿון באַל פֿאַר דער קאָליזיע איז 6 ms ^-1 און נאָך דער קאָליזיע ווערט דער באַל רעפֿלעקטירט אויפֿרעכט מיט 4 m/s. באַשטימט דעם אימפּולס.

באַקאַנט:

מאַסע פון ​​באַל (מ) = 5 גראַם = 0.005 ק"ג

גיכקייט פון באַל איידער קאָליזיע (v _o ) = -6 מעטער/סעקונדע

גיכקייט פון באַל נאָך קאָליזיע (vt ₎ = 4 מעטער/סעקונדע

פּלוס און מינוס סימנים ווײַזן אָן אַז די ריכטונג פֿאַר דער קאָליזיע איז פֿאַרקערט צו דער ריכטונג נאָך דער קאָליזיע.

געזוכט: אימפולס (איך)

לייזונג:

אימפולס (I) = די גאַנצע ענדערונג אין מאָמענטום (Δp).

איך = Δפּ = מוו _ה - מוו _אָ = עם (וו _ט - וו _אָ )

איך = (0.005)(4 – (-6)) = (0.005)(4 + 6) = (0.005)(10) = 0.05 ניוטאן סעקונדע

3. א 20-גראַם וואָס ווערט געוואָרפן מיט אַ גיכקייט פון 4 ms ^-1 צו דער לינקער זייט. נאָך דעם ווי ער קאָלידירט מיט דער וואַנט, ווערט דער באַל אָפּגעשפּיגלט מיט אַ גיכקייט פון v ₂ = 2 ms ^-1 צו דער רעכטער זייט. באַשטימט דעם אימפּולס.

באַקאַנט:

מאַסע פון ​​באַל (מ) = 20 גראַם = 0.020 ק"ג

גיכקייט פון באַל איידער קאָליזיע (v _o ) = -4 מ/ס (צו לינקס)

גיכקייט פון באַל נאָך קאָליזיע (vt ₎ = +2 מעטער/סעקונדע (צו רעכטס)

פּלוס און מינוס סימנים ווײַזן די פאַרקערטע ריכטונג.

געזוכט: אימפולס

לייזונג:

אימפולס (I) = די ענדערונג אין מאָמענטום (Δp) = mv _t – mv _o

אימפולס (I) = m (vt _– v _o ) = 0.02 (2 – (-4))

אימפולס (I) = 0.02 (2 + 4) = 0.02 (6)

אימפולס (I) = 0.12 ניוטאן סעקונדעס.

4. א 2 ק"ג באל וואס באוועגט זיך מיט 5 מעטער/סעקונדע שלאגט א וואנט און שפרינגט צוריק מיט א שנעלקייט פון -5 מעטער/סעקונדע. געפינט דעם אימפולס וואס ווערט אויסגעאיבט אויפן באל.
לייזונג: אימפולס = ענדערונג אין מאָמענטום = m(v₂ – v₁) = 2(-5 – 5) = -20 ק״ג מ/ס

5. א 3 קילאגראם אביעקט דערלעבט א קראפט פון 6 ניוטאן פאר 4 סעקונדעס. וואס איז דער אימפולס וואס דער אביעקט דערלעבט?
לייזונג: אימפולס = FΔt = 6 × 4 = 24 N·s

6. א 0.5 ק״ג אביעקט איז אין רו און ווערט דערנאך פארשנעלערט דורך אן אימפולס פון 10 נ׳סעק. וואס איז די ענדגילטיגע שנעלקייט?
לייזונג: ענדגילטיגע גיכקייט = אימפולס / מאַסע = 10 / 0.5 = 20 מעטער/סעקונדע

7. אן אימפולס פון 30 N·s ווירקט אויף א 6 ק״ג אביעקט. וואס איז די ענדערונג אין שנעלקייט?
לייזונג: Δv = אימפולס / מאַסע = 30 / 6 = 5 מ/ס

8. א 100 גראַם באַל וואָס באַוועגט זיך מיט 3 מעטער/סעק. ווערט אָפּגעשטעלט דורך אַן אימפּולס. וואָס איז דער ווערט פֿון דעם אימפּולס?
לייזונג: אימפולס = m(v₂ – v₁) = 0.1(0 – 3) = -0.3 ק"ג מ/ס

9. א 2 ק"ג אביעקט דערלעבט א 4 N קראפט פאר 5 סעקונדעס. געפינט דעם אימפולס.
לייזונג: אימפולס = FΔt = 4 × 5 = 20 N·s

10. אן אביעקט מיט א מאסע פון ​​3 ק"ג באוועגט זיך מיט 3 מעטער/סעקונדע און קומט צו רו צוליב אן אימפולס. געפינט דעם אימפולס.
לייזונג: אימפולס = m(v₂ – v₁) = 3(0 – 3) = -9 ק"ג מ/ס

11. א 5 קילאגראם אביעקט דערלעבט א קראפט פון 2 ניוטאן פאר 3 סעקונדעס. וואס איז דער אימפולס?
לייזונג: אימפולס = FΔt = 2 × 3 = 6 N·s

12. אן אימפולס פון 8 N·s ווירקט אויף א 4 ק״ג אביעקט. וואס איז די ענדערונג אין שנעלקייט?
לייזונג: Δv = אימפולס / מאַסע = 8 / 4 = 2 מ/ס

13. א 1 קילאָגראַם באַל וואָס באַוועגט זיך מיט 2 מעטער/סעק. שלאָגט אַ וואַנט און קערט זיך אום מיט דער זעלבער גיכקייט. געפינט דעם אימפּולס וואָס ווערט אויסגעאיבט אויפן באַל.
לייזונג: אימפולס = m(v₂ – v₁) = 1(-2 – 2) = -4 ק״ג·מ/ס

14. א 4 ק"ג אביעקט דערלעבט א 3 N קראפט פאר 3 סעקונדעס. געפינט דעם אימפולס.
לייזונג: אימפולס = FΔt = 3 × 3 = 9 N·s

15. אן אימפולס פון 10 N·s ווירקט אויף א 2 ק״ג אביעקט. וואס איז די ענדערונג אין שנעלקייט?
לייזונג: Δv = אימפולס / מאַסע = 10 / 2 = 5 מ/ס

16. א 3 קילאגראם אביעקט דערלעבט א קראפט פון 5 ניוטאן פאר 2 סעקונדעס. וואס איז דער אימפולס וואס דער אביעקט דערלעבט?
לייזונג: אימפולס = FΔt = 5 × 2 = 10 N·s

17. אן אביעקט מיט א מאסע פון ​​4 ק"ג באוועגט זיך מיט 5 מעטער/סעקונדע און קומט צו רו צוליב אן אימפולס. געפינט דעם אימפולס.
לייזונג: אימפולס = m(v₂ – v₁) = 4(0 – 5) = -20 ק"ג מ/ס

18. א 2 ק"ג אביעקט דערלעבט א 6 N קראפט פאר 3 סעקונדעס. געפינט דעם אימפולס.
לייזונג: אימפולס = FΔt = 6 × 3 = 18 N·s

19. אן אימפולס פון 12 N·s ווירקט אויף א 3 ק״ג אביעקט. וואס איז די ענדערונג אין שנעלקייט?
לייזונג: Δv = אימפולס / מאַסע = 12 / 3 = 4 מ/ס

20. א 5 קילאגראם אביעקט דערלעבט א קראפט פון 1 ניוטאן פאר 4 סעקונדעס. וואס איז דער אימפולס?
לייזונג: אימפולס = FΔt = 1 × 4 = 4 N·s

21. אן אימפולס פון 15 N·s ווירקט אויף א 5 ק״ג אביעקט. וואס איז די ענדערונג אין שנעלקייט?
לייזונג: Δv = אימפולס / מאַסע = 15 / 5 = 3 מ/ס

22. א 3 קילא באַל וואָס באַוועגט זיך מיט 4 מעטער/סעקונדע ווערט אָפּגעשטעלט דורך אַן אימפּולס. וואָס איז דער ווערט פון דעם אימפּולס?
לייזונג: אימפולס = m(v₂ – v₁) = 3(0 – 4) = -12 ק"ג מ/ס

23. א 2 ק"ג אביעקט דערלעבט א 5 N קראפט פאר 1 סעקונדע. געפינט דעם אימפולס.
לייזונג: אימפולס = FΔt = 5 × 1 = 5 N·s

1. וואָס איז אימפּולס?
   • ענטפער: אימפולס איז דער פּראָדוקט פֿון אַ קראַפֿט און דעם צײַט־אינטערוואַל איבער וועלכן עס ווירקט אויף אַן אָביעקט. עס רעפּרעזענטירט די ענדערונג אין מאָמענטום פֿונעם אָביעקט און ווערט געגעבן דורך דער פֿאָרמל. $\text{שטופּ}=F\times \Delta t$.
2. ווי אזוי איז אימפולס פארבונדן מיט מאָמענטום?
   • ענטפער: אימפולס איז גלייך צו דער ענדערונג אין מאָמענטום פון אַן אָביעקט. אויב אַן אָביעקט דערפאַרט אַן אימפולס, וועט זיין מאָמענטום זיך ענדערן מיט דער זעלבער מאָס.
3. פארוואס איז עס זיכערער צו לאַנדן אויף אַ ווייכן מאַטע ווי אויף אַ האַרטן שטאָק ווען מען שפּרינגט פֿון אַ הויך?
   • ענטפער: א ווייכע מאַטע פֿאַרגרעסערט די צייט וואָס עס נעמט צו ברענגען דעם שפּרינגער צו אַ שטאָפּ, קאַמפּערד צו אַ האַרטן שטאָק. אַ לענגערע שטאָפּ צייט מיינט אַ קלענערע דורכשניטלעכע קראַפט וואָס ווערט אויסגעאיבט אויף דעם שפּרינגער, וואָס רעדוצירט דעם ריזיקאָ פֿון אַ שאָדן. די לענגערע צייט רעזולטירט אין אַ קלענערער קראַפט אָבער דעם זעלבן אימפּולס.
4. ווי ארבעטן לופטבעגס אין קארס אין טערמינען פון אימפולס?
   • ענטפער: לופטבעגס בלאָזן זיך שנעל אויף בעת אַ קאָליזיע, וואָס פאַרלענגערט די צייט אין וועלכער אַ מענטשנס מאָמענטום ווערט געבראַכט צו נול. דורך פאַרלענגערן דעם צייט אינטערוואַל פון דער קראַפט (פאַרשפּאַנונג), ווערט די דורכשניטלעכע קראַפט וואָס ווערט אויסגעאיבט אויף דעם מענטש פאַרקלענערט, וואָס פאַרקלענערט דעם ריזיקאָ פון אַ שאָדן.
5. פארוואס טוען בייסבאָל שפּילער "נאָכפאָלגן" ווען זיי שלאָגן אַ באַל?
   • ענטפער: נאכפאלגן פארגרעסערט די קאנטאקט צייט צווישן דעם פליגער און דעם באל. א לענגערע קאנטאקט צייט מיינט אז א גרעסערער אימפולס קען ווערן אנגעווענדעט צום באל, וואס קען פארגרעסערן די ענדערונג אין דעם באל'ס מאמענטום, מעגליך רעזולטירנדיג אין א שווערערן קלאפ.
6. פארוואס ווערן סחורות אין טראנספארט אפט פארפאקט מיט קושנינג מאטעריאלן?
   • ענטפער: קושנינג מאַטעריאַלן, ווי פּינע אָדער בלאָז ראַפּ, פאַרגרעסערן די צייט וואָס עס נעמט פֿאַר אַן אָביעקט צו קומען צו אַ אָפּשטעל ווען עס דערפאַרט אַ קראַפט (למשל, בעת אַ פּלוצעמדיקן אָפּשטעל אָדער אַ פאַל). דאָס רעדוצירט די דורכשניטלעכע קראַפט אויף דעם אָביעקט פֿאַר אַ געגעבענעם אימפּולס, וואָס העלפֿט צו פאַרמייַדן שאָדן.
7. ווי דערקלערט אימפולס דעם עפעקט פון אפשפּרינגען א באַסקעטבאָל מיט מער קראַפט?
   • ענטפער: אָנווענדן מער קראַפט ווען מען שפרינגט אַ באַסקעטבאָל פאַרגרעסערט דעם אימפּולס וואָס ווערט געגעבן צום באַל, וואָס רעזולטירט אין אַ גרעסערער ענדערונג אין דעם באַל'ס מאָמענטום. דאָס מיינט אַז דער באַל וועט זיך צוריקשפּרינגען מיט אַ העכערער גיכקייט.
8. אין טערמינען פון אימפולס, פארוואס ווערן אַטלעטן געראַטן צו "וואַלן" ווען זיי פאַלן?
   • ענטפער: זיך וואַלגערן ביים פאַלען פאַרגרעסערט די צייט איבער וועלכער די ענדערונג אין מאָמענטום פּאַסירט. דאָס מיינט אַז די דורכשניטלעכע קראַפט וואָס ווערט אויסגעאיבט אויף דעם אַטלעט'ס קערפּער ווערט פאַרקלענערט, וואָס פאַרקלענערט די מעגלעכקייט פון אַ שאָדן.
9. אויב צוויי כוחות פון פארשידענע גרייסן ווירקן אויף אן אביעקט פאר דער זעלבער צייט, ווי וועלן זייערע אימפולסן זיך פארגלייכן?
   • ענטפער: דער אימפולס איז דער פּראָדוקט פֿון קראַפֿט און צײַט. ווײַל די צײַט־דויער איז די זעלבע פֿאַר ביידע קראַפֿטן, וועט דער אימפולס פֿון דער גרעסערער קראַפֿט זײַן גרעסער ווי דער פֿון דער קלענערער קראַפֿט.
10. פארוואס ניצן גאָלפער אַ "סווינגינג" באַוועגונג ווען זיי שלאָגן אַ גאָלף באַל, אין טערמינען פון אימפּולס?

• ענטפער: די שווינגינג באוועגונג פארגרעסערט די צייט פון קאנטאקט צווישן דעם גאלף קלוב און דעם באל. א לענגערע קאנטאקט צייט ערלויבט א גרעסערן אימפולס צו ווערן איבערגעגעבן צום באל, וואס פירט צו א גרעסערער ענדערונג אין דעם באל'ס מאמענטום און, אזוי, א ווייטערן דרייוו.