Ilọsiwaju - awọn iṣoro ati awọn solusan

Ilọsiwaju - awọn iṣoro ati awọn solusan

1. Bọ́ọ̀lù 0.5-kg ń gbéra ní 2 m/s. Lẹ́yìn náà, a fi agbára F gbá bọ́ọ̀lù náà ní ìkọjá sí ìtọ́sọ́nà bọ́ọ̀lù náà , nítorí náà, a yí iyàrá bọ́ọ̀lù náà padà sí 6 m/s . Bọ́ọ̀lù náà ń kan olùlù fún ìṣẹ́jú-àáyá 0.01, kí ni ìyípadà nínú agbára bọ́ọ̀lù náà?

A mọ̀:

Ìwọ̀n bọ́ọ̀lù (m) = 0.5 kg

Iyara ibẹrẹ (v _o ) = 2 m/s

Iyara ikẹhin (v _t ) = -6 m/s

Àárín àkókò (t) = 0.01 ìṣẹ́jú-àáyá

A nfẹ: Iyipada ninu iyara

Ojutu:

∆p = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

∆p = (0.5 kg)(- 6 m/s – 2 m/s)

∆p = (0.5 kg)(-8)

∆p = 4 kg m/s

2. Ohun kan tí ó ní 100-gram ń gbéra ní 5 m/s. Agbára F ń ṣiṣẹ́ fún ìṣẹ́jú-àáyá 0.2 láti dá ohun náà dúró. Pinnu bí agbára F ṣe tó.

A mọ̀:

Ìwọ̀n ohun kan (m) = 100 giramu = 100/1000 = 0.1 kg

Iyara ibẹrẹ (v _o ) = 5 m/s

Iyára ìkẹ́yìn (v _t ) = 0

Àárín àkókò (Δt) = 0.2 ìṣẹ́jú-àáyá

A nfẹ: Iwọn agbara F

Ojutu:

I = ΔP

F (Δt) = m (v _t – v _o )

F (0.2) = 0.1 (0 – 5)

F (0.2) = 0.1 (– 5)

F (0.2) = -0,5

F = -0,5 / 0.2

F = -2.5N

Iwọn agbara F = 2.5 Awọn Newton. Ami iyokuro tọka si itọsọna agbara ti o lodi si itọsọna ohun naa.

3. Bọ́ọ̀lù 100-gram kan jábọ́ láti gíga 20 cm láìsí iyára àkọ́kọ́, lẹ́yìn náà bọ́ọ̀lù náà kọlu ilẹ̀. Lẹ́yìn ìkọlù, bọ́ọ̀lù náà yóò farahàn sókè (ìyára nítorí agbára òòfà jẹ́ 10 ms ^-2 ). Kí ni ìyípadà nínú agbára bọ́ọ̀lù náà?

A mọ̀:

Ìwọ̀n bọ́ọ̀lù (m) = 100 giramu = 0.1 kg

Gíga (h) = 20 cm = 0.2 mita

Ìyára tí ó jẹ́ nítorí òòfà ilẹ̀ (g) = 10 m/s ²

Iyara bọ́ọ̀lù lẹ́yìn tí ó bá ti lu ilẹ̀ (v _t ) = 1 m/s

A nfẹ: Iyipada ninu iyara

Ojutu:

Iyara bọ́ọ̀lù kí ó tó di pé ó forí gbá bọ́ọ̀lù (v _o )

Ṣírò iyàrá bọ́ọ̀lù kí ó tó di ìkọlù nípa lílo ìdọ́gba ìṣípo tí ó jẹ́ ti ìfàsẹ́yìn tí ó jẹ́ ti òfo. A mọ̀ ọ́n: gíga bọ́ọ̀lù (h) = 0.2 mítà, iyára nítorí agbára òòfà (g) = 10 m/s ^2. A fẹ́: iyára bọ́ọ̀lù nígbà tí ó bá dé ilẹ̀.

v ² = 2 gh

v ² = 2 (10)(0.2) = 4

v = √4 = -2 m/s

Àmì ìyọkúrò fihàn pé ìtọ́sọ́nà bọ́ọ̀lù ṣáájú ìkọlù náà lòdì sí ìtọ́sọ́nà bọ́ọ̀lù náà lẹ́yìn ìkọlù náà.

Ìyípadà nínú ìṣípò bọ́ọ̀lù (Δp)

Δp = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

Δp = (0.1)(1 – (-2)) = (0.1)(1 + 2) = (0.1)(3) = 0.3 Ìṣẹ́jú-àáyá Newton

4. Ohun kan tí ó bá sinmi ní àkọ́kọ́, ó bẹ́ sí apá méjì pẹ̀lú ìpíndọ́gba 3: 2. Apá tí ó tóbi jùlọ nínú ìwọ̀n náà ni a jù sí i ní iyàrá 20 m/s. Kí ni iyàrá apá kékeré náà?

A mọ̀:

Ìwọ̀n ohun kan ṣáájú ìbúgbàù = m

Iyara ohun 1 ṣaaju ki o to bugbamu = 0 (ohun ti o wa ni isinmi)

Ìwọ̀n apá tó tóbi lẹ́yìn ìbúgbàù (m ₁ ) = 3m

Ìwọ̀n apá kékeré lẹ́yìn ìbúgbàù (m2 ₎ = 2m

Iyara ti apa nla lẹhin bugbamu (v ₁ ') = 20 m/s

A nfẹ: Iyara ti apakan kekere lẹhin bugbamu (v ₂ ')

Ojutu:

Ìbáramu òfin ìpamọ́ agbára ìṣíṣẹ́:

m ₁ v ₁ = m ₁ v ₁ ' + m ₂ v ₂ '

(m) (0) = (3m) (20) + (2m) v ₂ '

0 = 60m + (2m) v ₂ '

60m = -2m v ₂ '

60 = -2 v ₂ '

v ₂ ' = -60/2

v ₂ ' = -30 m/s

Àmì ìyọkúrò fihàn pé ìtọ́sọ́nà apá kékeré náà lòdì sí ìtọ́sọ́nà apá ńlá náà.

1. Kí ni ìṣíṣẹ́?
   • dahun: Momentum jẹ́ ìwọ̀n fekito kan tí ó dúró fún ọjà ìwọ̀n ohun kan àti iyàrá rẹ̀. Ó ń tọ́ka sí ìtọ́sọ́nà àti ìwọ̀n ìṣípo náà, a sì sábà máa ń fi àmì hàn nípa $p$, ṣalaye bi $p=mv$.
2. Báwo ni agbára ṣe yàtọ̀ sí iyára?
   • dahun: Bó tilẹ̀ jẹ́ pé agbára àti iyàrá jẹ́ ìwọ̀n vektọ tó ní í ṣe pẹ̀lú ìṣípo, iyàrá nìkan ló ń ṣàpèjúwe iyàrá àti ìtọ́sọ́nà ìṣípo ohun kan, nígbà tí agbára ń ronú nípa ìwọ̀n ohun náà àti iyàrá rẹ̀. Ìṣípo náà ń fúnni ní ìwọ̀n bí ó ṣe ṣòro tó láti dá ohun kan tí ń gbé nǹkan dúró.
3. Kí ni ìlànà ìpamọ́ agbára ìṣíṣẹ́?
   • dahun: Ìlànà ìpamọ́ agbára sọ pé nínú ètò kan tí a dá dúró, agbára gbogbo ṣáájú ìṣẹ̀lẹ̀ kan (bí ìkọlù) gbọ́dọ̀ dọ́gba pẹ̀lú agbára gbogbo lẹ́yìn ìṣẹ̀lẹ̀ náà, tí kò bá sí agbára láti òde tí ó lè ṣiṣẹ́ lórí ètò náà.
4. Báwo ni ìṣíṣẹ́ ṣe ní í ṣe pẹ̀lú ìṣíṣẹ́?
   • dahun: Ìfàmọ́ra ni ìyípadà nínú agbára ohun kan nígbà tí a bá lo agbára kan láàárín àkókò pàtó kan. A fi agbára náà hàn nípasẹ̀ àbájáde agbára náà àti àkókò tí ó fi ń ṣiṣẹ́, ó sì dọ́gba pẹ̀lú ìyípadà nínú agbára náà: $\text{iro}=F\times \Delta t=\Delta p$.
5. Kí ló dé tí àwọn afẹ́fẹ́ afẹ́fẹ́ inú ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ fi ń ran lọ́wọ́ láti dènà ìpalára nígbà ìjamba?
   • dahun: Àwọn bàgì afẹ́fẹ́ máa ń mú kí àkókò tí agbára náà fi ń ṣiṣẹ́ lórí ẹni tó wà nínú ọkọ̀ pọ̀ sí i nígbà tí ọkọ̀ bá ń jà. Èyí máa ń dín agbára tí ẹni tó wà nínú ọkọ̀ náà ń ní kù. Nípasẹ̀ àjọṣepọ̀ pẹ̀lú agbára àti agbára, títànkálẹ̀ ìyípadà agbára náà fún ìgbà pípẹ́ máa ń dín agbára náà kù, èyí sì máa ń ran lọ́wọ́ láti dènà ìpalára.
6. Kí ni ìyàtọ̀ láàárín àwọn ìkọlù elastic àti inelastic ní ti momentum àti kinetic energy?
   • dahun: Nínú àwọn ìkọlù elastic àti inelastic, a máa ń pa agbára mọ́. Síbẹ̀síbẹ̀, nínú àwọn ìkọlù elastic, agbára kinetic gbogbo ni a tún máa ń pa mọ́, nígbàtí nínú àwọn ìkọlù inelastic, kò rí bẹ́ẹ̀.
7. Báwo ni a ṣe ń pa agbára mọ́ nígbà tí ìyípadà ìbọn bá ṣẹlẹ̀ nígbà tí a bá yinbọn?
   • dahun: Tí wọ́n bá yin ibọn, ibọn náà máa ń lọ síwájú pẹ̀lú agbára kan pàtó. Láti pa agbára mọ́ nínú ètò tí a yà sọ́tọ̀ (tí a bá gbà pé agbára òde bíi agbára afẹ́fẹ́ kò pọ̀), ibọn náà gbọ́dọ̀ máa lọ sẹ́yìn pẹ̀lú agbára tí ó dọ́gba àti èyí tí ó lòdì sí ara wọn. Ìṣípo ẹ̀yìn yìí ni a mọ̀ sí ìfàsẹ́yìn.
8. Kí ló dé tí àwọn nǹkan tí ó ní onírúurú ìwọ̀n ṣe máa ń jábọ́ ní ìwọ̀n kan náà nínú òfo ṣùgbọ́n tí wọ́n ní àwọn àkókò ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀?
   • dahun: Nínú òfo, ìfàsẹ́yìn tí ó jẹ́ nítorí agbára òòfà jẹ́ kan náà fún gbogbo àwọn ohun láìka ìwọ̀n wọn sí. Nítorí náà, onírúurú ìwọ̀n máa ń dínkù ní ìwọ̀n kan náà. Síbẹ̀síbẹ̀, agbára máa ń sinmi lórí ìyára àti ìwọ̀n. Nítorí pé agbára máa ń jẹ́ $p=mv$, àwọn ohun méjì tí wọ́n ní ìwọ̀n ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ṣùgbọ́n iyàrá kan náà yóò ní àkókò tí ó yàtọ̀ síra.
9. Báwo ni òfin kẹta ti Newton ṣe ní í ṣe pẹ̀lú ìpamọ́ agbára ìṣíṣẹ́?
   • dahun: Òfin kẹta ti Newton sọ pé fún gbogbo ìgbésẹ̀, ìṣesí kan náà àti ìyípadà kan wà. Tí ohun méjì bá ń bá ara wọn ṣe pọ̀, wọ́n máa ń lo agbára kan náà àti òdìkejì lórí ara wọn fún àkókò kan náà, èyí túmọ̀ sí pé wọ́n máa ń ní ìyípadà kan náà àti òdìkejì nínú agbára náà. Èyí máa ń yọrí sí agbára náà kí ìjùmọ̀sọ̀rọ̀ náà tó dọ́gba pẹ̀lú agbára náà lẹ́yìn náà, èyí sì máa ń pa agbára náà mọ́.
10. Kí ló dé tí ó fi rọrùn láti dá kẹ̀kẹ́ tí ń lọ dúró ju ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ tí ń lọ, kódà bí wọ́n bá ń rìn ní iyàrá kan náà?

• dahun: Bó tilẹ̀ jẹ́ pé kẹ̀kẹ́ àti ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ lè ní iyàrá kan náà, iyàrá wọn yàtọ̀ nítorí iyàrá wọn tó yàtọ̀ síra. Iyàrá náà sinmi lórí iyàrá àti iyàrá náà. Ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ kan, tó tóbi ju kẹ̀kẹ́ lọ, ní iyàrá kan náà. Nítorí náà, iyàrá tó ga jù (tàbí ìyípadà nínú iyàrá náà) ni a nílò láti dá ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ dúró ní ìfiwéra pẹ̀lú kẹ̀kẹ́ náà.