Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Εύκολο)

Σφαίρα \[Σ_1\] συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα \[Σ_2\] τετραπλάσιας μάζας. Μετά την κρούση:

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

Σφαίρα μάζας \[m_1\], κινούμενη με ταχύτητα \[\vec {υ}_1\], συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα μάζας \[m_2\]. Οι ταχύτητες \[\vec {υ}_1'\] και \[\vec {υ}_2'\] των σφαιρών μετά την κρούση:

Δυο σφαίρες \[Σ_1\] και \[Σ_2\] με ίσες μάζες συγκρούονται κεντρικά με ταχύτητες που έχουν την ίδια φορά και μέτρα \[υ_1=2υ_0\] και \[υ_2=υ_0\]. Μετά την κρούση η σφαίρα \[Σ_1\] έχει ταχύτητα ίδιας φοράς με την αρχική της και μέτρο \[υ_1'=1,2υ_0\].

Ένα σώμα κινείται με σταθερή επιτάχυνση \[ \vec{ α} \]. Η μεταβολή της ορμής του \[ Δ\vec{ p} \] έχει την κατεύθυνση:

Βλήμα \[Σ_1\], μάζας \[m_1\], που κινείται στη θετική κατεύθυνση του άξονα \[x'x\] με ταχύτητα μέτρου \[υ\] συγκρούεται με σώμα \[Σ_2\] μάζας \[m_2\]. Το συσσωμάτωμα που προκύπτει μένει ακίνητο στο σημείο της σύγκρουσης. Η μεταβολή της ορμής του σώματος \[Σ_2\] κατά την κρούση έχει αλγεβρική τιμή

Σε ένα σώμα ασκείται μια και μόνο δύναμη \[\vec{F}\] , σταθερή. Η δύναμη είναι αντίρροπη της αρχικής ταχύτητας \[\vec{υ}_0\] του σώματος. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Δύο όμοιες σφαίρες ίδιας μάζας \[m\], κινούνται η μια προς την άλλη με ίδιου μέτρου ταχύτητες \[ u \]και κάποια στιγμή συγκρούονται κεντρικά χωρίς να συσσωματωθούν. Τότε:

Σε μια κρούση δύο σφαιρών:

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:

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

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις.

Έστω ότι έχουμε ένα σώμα μάζας \[m\] που εκτελεί ΕΟΚ με ταχύτητα \[u\]. Αν του ασκήσουμε για κάποιο χρονικό διάστημα \[Δt\] μια σταθερή δύναμη \[F\], τότε ο ρυθμός μεταβολής της ορμής του για το χρονικό διάστημα \[Δt\]:

Δύο παγοδρόμοι, Α και Β, με μάζες \[m_1= 60\, kg\] και \[m_2= 80\, kg\] αντίστοιχα, βρίσκονται σε απόσταση \[L\], σε οριζόντιο παγοδρόμιο. Στα χέρια τους κρατάνε ένα τεντωμένο σχοινί. Κάποια στιγμή ο Α τραβάει απότομα το σχοινί προς το μέρος του, με αποτέλεσμα να κινηθούν και οι δύο με σταθερές ταχύτητες πλησιάζοντας μεταξύ τους. Εάν ο Α διανύσει απόσταση \[L_1\] και ο Β απόσταση \[L_2\] μέχρι να συναντηθούν, τότε 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:

Ένα σώμα εκτελεί οριζόντια βολή από κάποιο ύψος \[h\]. Κατά τη κίνηση του σώματος από μία θέση Κ σε μία θέση Λ, το διάνυσμα της μεταβολής της ορμής \[ Δ \vec{ p} \] έχει:

Κατά τη μετωπική κρούση δύο σωμάτων η ολική κινητική ενέργεια διατηρείται. Η κρούση τότε χαρακτηρίζεται ως:

Σε κάθε κρούση μεταξύ δύο σφαιρών μεταβάλλεται:

Αν ένα κινούμενο σώμα συγκρουστεί μετωπικά και ελαστικά με άλλο ακίνητο ίσης μάζας, τότε η ταχύτητά του:

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

Πλαστική κρούση μεταξύ δύο σωμάτων έχουμε στη περίπτωση όπου:

Μια σφαίρα μάζας \[m_1\] κινείται με ταχύτητα μέτρου \[υ\] και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα μάζας \[m_2\]. Το ποσοστό % της κινητικής ενέργειας της σφαίρας μάζας \[m_1\] που μεταφέρεται στη σφαίρα μάζας \[m_2\] ισούται με

Σφαίρα \[Σ_1\] μάζας \[m_1\] συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα \[Σ_2\] μάζας \[m_2\]. Για να αποκτήσει η σφαίρα \[Σ_2\] μέγιστη κινητική ενέργεια μετά την κρούση, η σχέση των δυο μαζών πρέπει να είναι

Κατά την ελαστική κρούση δύο σωμάτων:

Σώμα που αρχικά ηρεμεί, διασπάται σε τμήματα με μάζες \[m_1 = m\] και \[m_2 = 2m\]. Ο λόγος των μέτρων των ταχυτήτων \[\frac{u_1}{u_2}\] των δύο θραυσμάτων 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 \[0,2\, s\].

Δύο αθλητές με μάζες \[m\] και \[3m\] αντίστοιχα, στέκονται ακίνητοι ο ένας απέναντι από τον άλλο σε ένα παγοδρόμιο. Κάποια στιγμή οι δύο αθλητές σπρώχνονται με αποτέλεσμα να κινηθούν αντίθετα. Αν η ορμή που αποκτά ο πρώτος αθλητής είναι ίση με \[ \vec{p} \], η ορμή του δεύτερου αθλητή θα είναι ίση με:

Αν η κατεύθυνση της ταχύτητας ενός αντικειμένου είναι δυτική, η κατεύθυνση της ορμής του αντικειμένου είναι:

Σκέδαση είναι

Κατά την κρούση δύο σωμάτων μετά από την οποία δημιουργείται συσσωμάτωμα: