Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Εύκολο)

Σ’ ένα μονωμένο σύστημα δύο σωμάτων (Α) και (Β) :

Μια σφαίρα Α κινείται έχοντας ορμή \[p_1\] και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα Β. Μετά την κρούση η Β σφαίρα έχει ορμή \[1,5p_1\].

Δύο σώματα με μάζες \[m\] και \[2m\] κινούνται στην ίδια ευθεία με ταχύτητες που έχουν μέτρο \[3υ\] και \[υ\] αντίστοιχα, με αντίθετες φορές. Τα σώματα συγκρούονται πλαστικά δημιουργώντας συσσωμάτωμα. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής του σώματος μάζας \[m\] ισούται με

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:

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:

Κατά τη πλάγια ελαστική κρούση σφαίρας με κατακόρυφο τοίχο:

Σώμα Α μάζας \[m\] κινείται με ταχύτητα \[ \vec{ u} \] και συγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με άλλο σώμα Β διπλάσιας μάζας που είναι αρχικά ακίνητο. Αμέσως μετά την κρούση το μέτρο της ταχύτητας του σώματος Α θα είναι :

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

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:

Η ορμή ενός συστήματος δύο σωμάτων διατηρείται:

Στην οριζόντια βολή ενός σώματος, ο ρυθμός μεταβολής της ορμής του σώματος ισούται με:

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

Σε μια κρούση μεταξύ δύο σωμάτων η μεταβολή της κινητικής ενέργειας του ενός σώματος είναι αντίθετη της μεταβολής της κινητικής ενέργειας του άλλου:

Σώμα \[Σ_1\] μάζας \[m\] που κινείται προς τα δεξιά στη θετική κατεύθυνση με ταχύτητα μέτρου \[υ\] συγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με ακίνητο σώμα \[Σ_2\] διπλάσιας μάζας. Η μεταβολή της ορμής του σώματος \[Σ_1\] κατά την κρούση έχει αλγεβρική τιμή

Σφαίρα μικρής μάζας που κινείται οριζόντια με ορμή μέτρου \[p\] προσκρούει ελαστικά και κάθετα στην επιφάνεια κατακόρυφου τοίχου. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής της σφαίρας είναι:

Μια σφαίρα μάζας \[m\] κινείται σε λείο οριζόντιο δάπεδο με ταχύτητα υ και χτυπάει κάθετα σε κατακόρυφο τοίχο. Αν η κρούση είναι ελαστική:

Η ανελαστική κρούση μεταξύ δύο σφαιρών:

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις.

Μία ελαστική σφαίρα με μάζα \[m\] κινείται σε οριζόντια διεύθυνση με ταχύτητα \[υ\] προς τα αριστερά. Η σφαίρα δέχεται την επίδραση μίας δύναμης \[F\] που έχει ίδια κατεύθυνση με τη ταχύτητα, και το μέτρο της ταχύτητας διπλασιάζεται. Η μεταβολή της ορμής της σφαίρας 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 \[0,2\, s\].

Σε κάθε κρούση μεταξύ δυο σφαιρών μεταβάλλεται

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:

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

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις.

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

Σε μια κρούση δύο σφαιρών:

Σε οριζόντιο επίπεδο βρίσκεται ακίνητο σώμα μάζας \[Μ\]. Βλήμα μάζας \[m=\frac{M}{50}\] κινείται οριζόντια με ταχύτητα \[υ_1\] και χτυπά το σώμα με αποτέλεσμα να το διαπεράσει. Το βλήμα εξέρχεται από το σώμα οριζόντια με ταχύτητα \[\frac{υ_1}{20}\]. Αν τα μέτρα της μεταβολής της ορμής του βλήματος και του σώματος είναι \[Δp_1\] και \[Δp_2\] αντίστοιχα, τότε:

Δύο σώματα µε διαφορετικές μάζες που κινούνται προς αντίθετες κατευθύνσεις συγκρούονται μετωπικά και πλαστικά. Αν μετά την κρούση η αρχική κινητική ενέργεια του συστήματος των μαζών μετατρέπεται εξ’ ολοκλήρου σε θερμότητα, τότε τα σώματα πριν την κρούση είχαν:

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 \[m_1\]:

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις. Όταν δυο σώματα με διαφορετικές μάζες συγκρούονται ελαστικά τότε: