Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Εύκολο)

Ένα αρχικά ακίνητο σώμα μάζας \[m\] χωρίζεται με έκρηξη σε δυο κομμάτια τα οποία έχουν μάζες \[m_1\] και \[m_2\]. Ποια από τις περιπτώσεις κίνησης των \[m_1\] και \[m_2\] που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα ισχύει;

Σε κάθε ανελαστική κρούση, η κινητική ενέργεια του συστήματος των σωμάτων πριν την κρούση \[Κ_{πριν}\] και η κινητική ενέργεια του συστήματος των σωμάτων μετά την κρούση \[Κ_{μετά}\] συνδέονται με τη σχέση:

Μια σφαίρα μάζας \[m\] κινείται κατακόρυφα προς τα κάτω και συγκρούεται ελαστικά με λείο οριζόντιο δάπεδο. Ελάχιστα πριν την κρούση η ταχύτητα της σφαίρας ήταν \[υ\]. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι η σωστή; Αν θεωρήσουμε ως θετική φορά τη φορά προς τα κάτω τότε η αλγεβρική τιμή της μεταβολής της ορμής της σφαίρας εξαιτίας της κρούσης ισούται με

Δύο παγοδρόμοι, με μάζες \[m_1\] και \[m_2\] αντίστοιχα (με \[m_1 \neq m_2\]), στέκονται ακίνητοι ο ένας απέναντι στον άλλο, πάνω σε ένα οριζόντιο παγοδρόμιο. Κάποια στιγμή ο πρώτος σπρώχνει το δεύτερο με αποτέλεσμα να κινηθούν αποκρινόμενοι με ταχύτητες σταθερού μέτρου. Κάποια επόμενη χρονική στιγμή οι αποστάσεις που έχουν διανύσει είναι \[x_1\, , \, x_2\], αντίστοιχα. Αν αγνοήσουμε όλων των ειδών τις τριβές τότε ισχύει:

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

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 :

Η ορμή ενός σώματος:

Σφαίρα Α μάζας \[m_1\] κινείται με ταχύτητα \[\vec{υ}_1\] και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με άλλη αρχικά ακίνητη σφαίρα Β μάζας \[m_2\]. Αν η κινητική ενέργεια που μεταφέρεται από τη σφαίρα Α στη σφαίρα Β είναι η μέγιστη δυνατή τότε ισχύει :

Μια μικρή σφαίρα κινείται οριζόντια με ορμή μέτρου \[p\] και προσκρούει ελαστικά και κάθετα στην επιφάνεια ενός τοίχου. Ποια από τις επόμενες προτάσεις είναι η σωστή; Η μεταβολή του μέτρου της ορμής της σφαίρας είναι ίση με

Αν η κρούση που φαίνεται στο σχήμα οδηγήσει σε ακίνητο συσσωμάτωμα, η ταχύτητα του \[m_2\] πρέπει να έχει μέτρο:

Μικρή σφαίρα κινείται οριζόντια με ορμή μέτρου \[p\] και προσκρούει κάθετα και ελαστικά σε κατακόρυφο τοίχο. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής της σφαίρας είναι ίση με:

Δύο παγοδρόμοι Α και Β έχουν μάζα \[m\] και \[0,9m\] αντίστοιχα και στέκονται ακίνητοι ο ένας απέναντι στον άλλο. Κάποια στιγμή ο πρώτος σπρώχνει το δεύτερο με αποτέλεσμα να κινηθούν απομακρυνόμενοι. Αν η ορμή που αποκτά ο πρώτος παγοδρόμος είναι \[p\], η ορμή του δεύτερου θα είναι:

Αφήνουμε μία μπάλα από ύψος \[h\] να πέσει και φτάνει στο έδαφος με ταχύτητα \[u\]. Μετά τη κρούση με το έδαφος, η μπάλα ανακλάται προς τα πάνω με ταχύτητα μέτρου \[u'\].

Μία κρούση ονομάζεται πλάγια όταν:

Μια αυτοκινητοβιομηχανία για να ελέγξει τους αερόσακους των νέων αυτοκινήτων χρησιμοποιεί δοκιμαστικές κούκλες μάζας \[80 \; kg\] που μπορούν να συγκρουστούν με ακίνητους αερόσακους . Η ταχύτητα μιας τέτοιας κούκλας είναι \[40 \; \frac{m}{s}\]. Μετά από \[0,2\; s\] η κούκλα ακινητοποιείται αφού ο αερόσακος έχει ανοίξει. Η μέση δύναμη που δέχεται η κούκλα σε αυτό το χρονικό διάστημα είναι:

Μια δύναμη \[15\, Ν\] ασκείται σε ένα αντικείμενο, ανατολικά, για \[3\, s\]. Ποια θα είναι η μεταβολή της ορμής του αντικειμένου;

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

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 χάθηκε κατά την κρούση είναι

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

Σε αρχικά ακίνητο σώμα μάζας \[m\] ασκείται δύναμη \[F\] για χρόνο \[Δt\] και αποκτά ταχύτητα \[u=10\; \frac{m}{s}\]. Αν ασκηθεί η ίδια δύναμη για τον ίδιο χρόνο σε σώμα μάζας \[4m\] τότε θα αποκτήσει ταχύτητα:

Η μεταβολή της ορμής ενός σώματος αυξάνεται όταν:

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

Σώμα \[Σ_1\] μάζας \[1\, kg\] κινείται οριζόντια προς τη θετική κατεύθυνση και προσπίπτει με ταχύτητα μέτρου \[10\, \frac{m}{s} \] σε ακίνητη σφαίρα \[Σ_2\] μάζας \[m_2\] και συγκρούεται ελαστικά και κεντρικά με αυτή. Μετά την κρούση το \[Σ_1\] κινείται με ταχύτητα μέτρου \[6\, \frac{m}{s}\] αλλά αντίθετης φοράς από την αρχική του. Η μάζα της σφαίρας είναι:

Σε κάθε ανελαστική κρούση, η κινητική ενέργεια του συστήματος των σωμάτων πριν την κρούση \[Κ_{πριν}\] , η κινητική ενέργεια του συστήματος των σωμάτων μετά την κρούση \[Κ_{μετά}\] , η μεταβολή της κινητικής ενέργειας \[ΔΚ\] και η απώλεια της κινητικής ενέργειας \[|ΔΚ|\] συνδέονται με τη σχέση:

Κατά την μετωπική ελαστική κρούση δύο σφαιρών \[m_1\] και \[m_2\] εκ των οποίων η \[m_2\] είναι ακίνητη το ποσοστό μεταβολής της κινητικής ενέργειας της \[m_1\] (επί της αρχικής κινητικής ενέργειάς της) είναι \[π(\%)= - 36\%\]. O λόγος \[\frac{m_1}{m_2}\] είναι:

Ένα βλήμα με μάζα \[0,01\, kg\] κινείται οριζόντια με ταχύτητα \[u=600\, \frac{m}{s}\] μέχρι τη στιγμή που σφηνώνεται σε τοίχο. Πριν ακινητοποιηθεί το βλήμα διανύει απόσταση \[6\, cm\] μέσα στον τοίχο. Αν η δύναμη \[F\] που ασκεί ο τοίχος θεωρηθεί σταθερή, το βλήμα θα ακινητοποιηθεί μετά από

Η αρχή διατήρησης της ορμής για ένα σύστημα δύο σωμάτων ισχύει:

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

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