Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Εύκολο)

Μια εμπορική αμαξοστοιχία κινείται κατά μήκος των γραμμών με μεγάλη ορμή. Αν κινείται με την ίδια ταχύτητα αλλά έχει διπλάσια μάζα λόγω προσθήκης βαγονιών, η ορμή της είναι

Η συνισταμένη δύναμη που ασκείται σε ένα υλικό σημείο ισούται με:

Σε μια πλαστική κρούση δύο σωμάτων:

Η ορμή ενός σώματος μεταβάλλεται από \[7\, kg\cdot \frac ms\] σε \[10\, kg\cdot \frac ms\], σε χρόνο \[2\, s\]. Ο ρυθμός μεταβολής της ορμής του (στο SI) είναι:

Ένα σώμα μάζας \[m \] εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση. Η ορμή του σώματος:

Σφαίρα μάζας \[m_1\] κινείται με ταχύτητα μέτρου \[u_1\] και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα Β μάζας \[m_2\]. Αν η σφαίρα Β έχει μετά την κρούση ταχύτητα μέτρου \[u_2'=\frac{u_1}{2}\] ποια από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστή; Tο πηλίκο \[\frac{m_1}{m_2}\] ισούται με:

Δύο σφαίρες κινούνται με ταχύτητες \[\vec {υ}_1\] και \[\vec {υ}_2\] και συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά. Αν μετά την κρούση οι δύο σφαίρες κινούνται με ταχύτητες \[\vec {υ}_1'\] και \[\vec {υ}_2'\] τότε ισχύει:

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

Σφαίρα \[Σ_1\] κινείται με \[\vec {u}_1\] και συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα \[Σ_2\] τριπλάσιας μάζας. Μετά την κρούση:

Ένας ψαράς στέκεται ακίνητος στην πλώρη της βάρκας του, η οποία ηρεμεί στην επιφάνεια της θάλασσας. Ο ψαράς αρχίζει και κινείται προς την πρύμνη.

Όταν μια μικρή σφαίρα προσκρούει ελαστικά και κάθετα στην επιφάνεια ενός τοίχου, τότε:

Μια κρούση λέγεται έκκεντρη όταν:

Στο εργαστήριο φυσικών επιστημών, οι μαθητές μελετούν τη σχέση της αρχικής ορμής μίας μεταλλικής σφαίρας που εκτελεί οριζόντια βολή και της οριζόντιας μετατόπισής της τη στιγμή που φτάνει στο δάπεδο. Το πείραμα επαναλαμβάνεται πολλές φορές για βολές με διαφορετική αρχική ταχύτητα, που πραγματοποιούνται πάντα από το ίδιο ύψος από την επιφάνεια του δαπέδου. Το συμπέρασμα στο οποίο οδηγήθηκαν οι μαθητές μετά την επεξεργασία των μετρήσεων τους ήταν, ότι

Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται η γραφική παράσταση της ορμής σε συνάρτηση με το χρόνο \[p=f(t)\], ενός σώματος που συγκρούεται με ακλόνητο τοίχο. Η μεταβολή του μέτρου της ορμής του σώματος είναι:

Η αρχή διατήρησης της ορμής προκύπτει από:

Αν ένα κινούμενο σώμα συγκρουστεί μετωπικά και ελαστικά με άλλο ακίνητο πολύ μεγαλύτερης μάζας, τότε:

Μια κρούση λέγεται πλάγια όταν:

Τρεις σφαίρες, Α, Β, Γ με μάζες \[m\], \[3m\], \[4m\] ηρεμούν αρχικά σε λείο οριζόντιο επίπεδο με τα κέντρα τους στην ίδια ευθεία. Η διάταξη των σφαιρών από αριστερά προς τα δεξιά είναι Β , Α , Γ. Η σφαίρα Α εκτοξεύεται με ταχύτητα υ προς τη σφαίρα Γ. Όλες οι κρούσεις που συμβαίνουν είναι μετωπικές και ελαστικές. Ο συνολικός αριθμός των κρούσεων είναι:

Όταν δυο σώματα συγκρούονται πλαστικά τότε:

Ένα αρχικά ακίνητο βλήμα διασπάται σε δύο κομμάτια με μάζες \[m_1\] και \[m_2\] όπου \[m_2=2m_1\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Το βλήμα μάζας \[m\] του σχήματος κινείται παράλληλα με το οριζόντιο επίπεδο και συγκρούεται πλαστικά με το κιβώτιο μάζας \[Μ\] που ισορροπεί με τη βοήθεια μικρού εμποδίου πάνω σε λείο ακλόνητο κεκλιμένο επίπεδο γωνίας κλίσης \[φ\].

Σφαίρα μάζας \[m_1\] προσπίπτει με ταχύτητα \[υ_1\] σε ακίνητη σφαίρα μάζας \[m_2\], με την οποία συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά. Μετά την κρούση η σφαίρα μάζας \[m_1\] γυρίζει πίσω με ταχύτητα μέτρου ίσου με το \[\frac{1}{5}\] της αρχικής της τιμής. Για το λόγο των μαζών ισχύει

Ένας ακοντιστής με μάζα \[Μ=60\, kg\] κινείται με ταχύτητα \[u_1= 5\, \frac{m}{s}\] και ρίχνει ένα ακόντιο μάζας \[m=4\, kg\] με ταχύτητα \[u_2'= 30\, \frac{m}{s}\] στην ίδια κατεύθυνση με την αρχική ταχύτητά κίνησής του. Αυτή του η κίνηση τι αποτέλεσμα έχει στην ταχύτητά του; Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Δύο σώματα \[Σ_1\]και \[Σ_2\] με μάζες \[(m_1<m_2)\] αντίστοιχα κινούνται σε λείο οριζόντιο επίπεδο και κάποια στιγμή συγκρούονται πλαστικά, με αποτέλεσμα το συσσωμάτωμα που δημιουργείται να παραμένει ακίνητο. Αυτό σημαίνει ότι:

Ένα πρωτόνιο με μάζα \[m_p\] εκτοξεύεται προς ακίνητο πυρήνα Π με ταχύτητα μέτρου \[u\] και τελικά επανέρχεται στο σημείο βολής με ταχύτητα σχεδόν του ίδιου μέτρου \[u\]. Ο πυρήνας Π θα μπορούσε να είναι ένας πυρήνας

Σώμα μάζας \[m_1\] κινείται με ταχύτητα \[\vec {ν}_1\] και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με άλλο ακίνητο σώμα πολύ μεγαλύτερης μάζας \[m_2\] \[(m_2>>m_1)\]. Μετά την κρούση, το σώμα μάζας \[m_1\]:

Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή;

Σώμα μάζας \[m=1\; kg\] αφήνεται να πέσει από ύψος \[h\]. Μετά από \[2s\] και αν \[g=10\frac{m}{s^2}\]:

Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται δύο ελαστικές σφαίρες \[Σ_1\] και \[Σ_2\] με μάζες \[m_1\] και \[m_2\] αντίστοιχα, που μπορούν να κινηθούν σε λείο οριζόντιο επίπεδο ανάμεσα σε λείους κατακόρυφους τοίχους που απέχουν απόσταση \[d\]. Η σφαίρα \[Σ_2\] είναι ακίνητη σε απόσταση \[\frac{d}{4}\] από τον ένα τοίχο ενώ η \[Σ_1\] έρχεται με ταχύτητα \[\vec{u}\]. Οι δύο σφαίρες συγκρούονται μετωπικά και ελαστικά και στη συνέχεια αφού συγκρουστούν ελαστικά με τους τοίχους, συναντώνται ξανά στο μέσο της απόστασης μεταξύ αυτών. Η σχέση ανάμεσα στις αλγεβρικές τιμές των ταχυτήτων \[\vec{u}\] και \[\vec{u}_1'\] είναι:

Η αρχή διατήρησης της ορμής: