Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Εύκολο)

Σε ένα σύστημα σωμάτων, η συνισταμένη των εσωτερικών δυνάμεων είναι:

Ένα μπαλάκι μάζας \[m\] χτυπά σε έναν κατακόρυφο τοίχο με οριζόντια ταχύτητα μέτρου \[υ_1\] και αναπηδά από αυτόν με ταχύτητα μέτρου \[υ_2\]. Η χρονική διάρκεια της επαφής είναι \[Δt_1\] και το μέτρο της κάθετης δύναμης που ασκεί ο τοίχος στο μπαλάκι είναι \[Ν_1\]. Το ίδιο μπαλάκι χτυπά στο δάπεδο με κατακόρυφη ταχύτητα, μέτρου \[υ_1\] και αναπηδά από αυτό με ταχύτητα μέτρου \[υ_2\]. Η χρονική διάρκεια της επαφής είναι επίσης \[Δt_1\] και το μέτρο της κάθετης δύναμης που ασκεί το δάπεδο στο μπαλάκι είναι \[Ν_2\]. Για τα μέτρα των δυνάμεων \[Ν_1\] και \[Ν_2\] που ασκούνται στο μπαλάκι από τον τοίχο και το δάπεδο αντίστοιχα, ισχύει:

Ένα σώμα Α που έχει μάζα \[m\] και ταχύτητα \[\vec{υ}_1\] συγκρούεται με άλλο σώμα Β που έχει διπλάσια μάζα και ταχύτητα \[\vec{υ}_2\], αντίρροπη της \[\vec{υ}_1\]. Από την κρούση δημιουργείται συσσωμάτωμα που παραμένει ακίνητο στο σημείο της σύγκρουσης. Ο λόγος των μέτρων των ταχυτήτων των δύο σωμάτων πριν από την κρούση, είναι:

Ένα φορτηγό με μάζα \[Μ\] και ταχύτητα \[υ\] και ένα επιβατηγό αυτοκίνητο με μάζα \[m_1 =\frac M4\] και ταχύτητα \[υ_1=2υ\] κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις πάνω σε οριζόντιο μονόδρομο, πλησιάζοντας το ένα το άλλο. Τα οχήματα συγκρούονται μετωπικά και πλαστικά δημιουργώντας συσσωμάτωμα. Η συνολική ορμή \[p\] του συσσωματώματος αμέσως μετά την κρούση, έχει μέτρο

Δύο σώματα με μάζες \[m_1\] και \[m_2\] αντίστοιχα για τις οποίες ισχύει \[m_1 < m_2\], συγκρούονται. Για το μέτρο της μεταβολής της ορμής των δύο σωμάτων ισχύει:

Η ορμή ενός σώματος:

Δύο μάζες \[m\] και \[2m\] συγκρούονται μεταξύ τους. Κατά τη διάρκεια της επαφής τους:

Η ορμή \[(p)\] ενός σώματος συνδέεται με την κινητική του ενέργεια \[(K)\] με τη σχέση:

Στην ανελαστική κρούση μεταξύ δύο σφαιρών:

Τα σώματα που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα έχουν ίσες μάζες και κινούνται με ταχύτητες ίσου μέτρου και αντίθετης φοράς. Τα σώματα συγκρούονται μετωπικά και πλαστικά και δημιουργούν συσσωμάτωμα. Το συσσωμάτωμα μετά την κρούση θα κινηθεί:

Σώμα μάζας \[m\] κινείται σε οριζόντια διεύθυνση με ορμή \[ \vec{ p} \] . Το σώμα διασπάται σε \[2\] κομμάτια, ένα εκ των οποίων κινείται σε διεύθυνση κάθετη προς τη διεύθυνση της \[ \vec{ p} \], έχοντας ορμή \[ \vec{p}_1 \]. Αν το άλλο τμήμα κινηθεί με ορμή \[ \vec{ p}_2 \]:

Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται η γραφική παράσταση της ορμής σε συνάρτηση με το χρόνο \[p=f(t),\] ενός σώματος που προσκρούει σε ακλόνητο κατακόρυφο τοίχο. Η μέση δύναμη που ασκεί το μπαλάκι στον τοίχο κατά τη διάρκεια της κρούσης έχει μέτρο:

Ένας βαρκάρης βρίσκεται σε μία βάρκα και προσπαθεί να τη θέσει σε κίνηση από μέσα αλλά δε γίνεται. Αυτό συμβαίνει διότι:

Μια κρούση ονομάζεται έκκεντρη, όταν τα διανύσματα των ταχυτήτων των κέντρων μάζας των σωμάτων που συγκρούονται:

Ένα συμπαγές σώμα κινείται με κάποια ταχύτητα και όταν συγκρουστεί πλαστικά με ένα δεύτερο ακίνητο και όμοιο σώμα \[(m_1 = m_2)\], τότε η αύξηση της θερμικής ενέργειας στο σύστημα των σωμάτων είναι \[Q\]. Αν το άλλο σώμα δεν ήταν ακίνητο, αλλά κινούταν με ταχύτητα ίδιου μέτρου και αντίθετης κατεύθυνσης, τότε η αύξηση της θερμικής ενέργειας στο σύστημα των σωμάτων θα ήταν

Σε μια ελαστική κρούση δεν διατηρείται:

Ένα σώμα μάζας \[m_1\] συγκρούεται μετωπικά με δεύτερο ακίνητο σώμα μάζας \[m_2\]. Aν η σύγκρουση θεωρηθεί ελαστική και η αρχική κινητική ενέργεια του \[m_1\] είναι \[K_1\] , η κινητική ενέργεια που χάνει το \[m_1\] είναι:

Η ορμή ενός συστήματος δύο σωμάτων διατηρείται:

Δύο σώματα ίδιας μάζας κινούνται αντίθετα με ίσου μέτρου ταχύτητες. Τι από τα παρακάτω ισχύει;

Η ανελαστική κρούση μεταξύ δύο σφαιρών:

Η ορμή \[\vec{p}\] ενός συστήματος δύο υλικών σημείων με ορμές \[ \vec{p}_1 \] και \[ \vec{p}_2 \] είναι:

Μια μπάλα, κινούμενη κατά τη θετική φορά του άξονα \[y'y\], πέφτει κατακόρυφα σε οριζόντιο έδαφος με ορμή \[10\, kg\frac{m}{s}\]. Η κρούση θεωρείται ελαστική και διαρκεί \[0,2\, s\].

Σώμα μάζας \[m\] το οποίο έχει κινητική ενέργεια \[Κ\], συγκρούεται πλαστικά με σώμα τετραπλάσιας μάζας. Μετά την κρούση το συσσωμάτωμα μένει ακίνητο. Η μηχανική ενέργεια που μετατράπηκε σε θερμότητα (θερμική ενέργεια) κατά τη κρούση είναι

Σώμα ολισθαίνει με σταθερή ταχύτητα πάνω σε οριζόντιο επίπεδο. Η ορμή του σώματος:

Δύο σώματα συγκρούονται μετωπικά και πλαστικά. Η κινητική ενέργεια του συστήματος πριν την κρούση γίνεται όλη θερμότητα κατά την κρούση, όταν τα σώματα πριν την κρούση έχουν:

Δύο σώματα ίδιας μάζας κινούνται αντίθετα με ίσου μέτρου ταχύτητες. Τι από τα παρακάτω ισχύει;

Δύο σφαίρες με ίσες μάζες (\[m_1=m_2\]) και με ταχύτητες διαφορετικού μέτρου \[υ_Α\], \[υ_Β\] αντίστοιχα, συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά επομένως μετά τη κρούση έχουν ταχύτητες:

Μία σφαίρα κινείται σε λείο οριζόντιο δάπεδο και συγκρούεται με άλλη ακίνητη σφαίρα. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Μια μικρή σφαίρα μάζας \[m_2\] συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με ακίνητη μικρή σφαίρα μάζας \[m_1\]. Μετά την κρούση οι σφαίρες κινούνται με αντίθετες ταχύτητες. Ο λόγος των μαζών \[\frac{m_1}{m_2}\] των δυο σφαιρών είναι

Μια σφαίρα με μάζα \[m_1\] κινείται οριζόντια με ταχύτητα μέτρου \[υ\] και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα μάζας \[m_2=λ\, m_1\]. Το ποσοστό % της ελάττωσης της κινητικής ενέργειας της σφαίρας μάζας \[m_1\] λόγω της κρούσης είναι ίσο με