Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

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:

Δύο σώματα που κινούνται αποτελούν μηχανικό σύστημα με συνολική ορμή \[0\]. Τότε οι ταχύτητες των σωμάτων είναι:

Σφαίρα Α συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά µε ακίνητη σφαίρα Β μεγαλύτερης μάζας. Η ταχύτητα της σφαίρας Α μετά την κρούση:

Μια κρούση λέγεται έκκεντρη όταν:

Όταν μία ελαστική σφαίρα προσπίπτει πλάγια σε ένα λείο τοίχο:

Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η κρούση μεταξύ δύο σωμάτων χαρακτηρίζεται ελαστική όταν:

Δύο χορευτές του πατινάζ με μάζες \[m_1\] και \[m_2 = 2m_1\] είναι αρχικά ακίνητοι. Κάποια στιγμή σπρώχνει ο ένας τον άλλο και κινούνται με ορμές μέτρου \[p_1\] και \[p_2\]. Θα ισχύει:

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:

Η ορμή ενός συστήματος διατηρείται σταθερή όταν οι εξωτερικες δυνάμεις που ασκούνται στο σύστημα:

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 προκύπτει από:

Κατά την κρούση μεταξύ δύο σωμάτων:

Σώμα μάζας \[m\] κινείται σε περιφέρεια κύκλου με ταχύτητα σταθερού μέτρου \[υ\] και περίοδο \[Τ\]. Αν η μεταβολή της ορμής του σώματος μεταξύ δύο θέσεων της τροχιάς του έχει μέτρο \[2mυ\], τότε οι θέσεις αυτές απέχουν χρονικά κατά

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:

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

Δύο σώματα με μάζες \[m_1=2 \, kg\] και \[m_2=3\, kg\] κινούνται χωρίς τριβές στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο και σε κάθετες διευθύνσεις με ταχύτητες \[υ_1=4\, \frac{m}{s}\] και \[υ_2=2\, \frac{m}{s}\] (όπως στο σχήμα) και συγκρούονται πλαστικά. Η κινητική ενέργεια του συσσωματώματος είναι:

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

Βλήμα μάζας \[m\] κινείται με ταχύτητα \[u_0\] και συγκρούεται πλαστικά με ακίνητο κιβώτιο μάζας \[M=4m\] που είναι δεμένο στο κάτω άκρο αβαρούς ράβδου μήκους \[\ell\]. To άλλο άκρο της ράβδου είναι ακλόνητα στερεωμένο σε σημείο Ο γύρω από το οποίο μπορεί να περιστρέφεται όπως φαίνεται στο σχήμα. Η αρχική ταχύτητα που πρέπει να έχει το βλήμα ώστε το συσσωμάτωμα να εκτελέσει οριακά ανακύκλωση θα είναι:

Σφαίρα που κινείται κατακόρυφα με φορά προς τα πάνω, διασπάται σε \[2\] τμήματα και αμέσως μετά το ένα από αυτά κινείται με φορά προς τα κάτω. Το άλλο τμήμα:

Ένα βλήμα μάζας \[m\] κινείται με ταχύτητα \[υ_1=υ_0\] και χτυπάει σε ξύλο μάζας \[Μ=2m\]. Το βλήμα εξέρχεται από το ξύλο με ταχύτητα \[υ_1'=\frac{υ_0}{2}\].

Σε κάθε κρούση μεταξύ δυο σφαιρών μεταβάλλεται

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:

Τρεις μικρές σφαίρες \[Σ_1\, ,\, Σ_2\] και \[Σ_3\] βρίσκονται ακίνητες πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Οι σφαίρες έχουν μάζες \[m_1=m_2=m\] και \[m_3=3m\] αντίστοιχα. Δίνουμε στη σφαίρα \[Σ_1\] ταχύτητα μέτρου \[υ_1\] και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με τη δεύτερη ακίνητη σφαίρα \[Σ_2\]. Στη συνέχεια η δεύτερη σφαίρα \[Σ_2\] συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με την τρίτη ακίνητη σφαίρα \[Σ_3\]. Η τρίτη σφαίρα αποκτά τότε ταχύτητα μέτρου \[υ_3\]. Ο λόγος των μέτρων των ταχυτήτων \[\frac{υ_3}{υ_1}\] είναι:

Ένα σώμα εκτελεί ελεύθερη πτώση από ύψος \[h\]

Κρούση είναι το φαινόμενο στο οποίο:

Δύο σώματα έχουν ίσες ορμές αλλά άνισες μάζες. Το βαρύτερο θα:

Η μεταβολή της ορμής ενός σώματος έχει πάντα:

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

Σωμάτιο \[α\] \[(m_α=4m_p)\] εκτοξεύεται προς ακίνητο πυρήνα Π με ταχύτητα μέτρου \[υ\] και τελικά επανέρχεται στο σημείο βολής με ταχύτητα σχεδόν του ίδιου μέτρου. Ο πυρήνας Π θα μπορούσε να είναι πυρήνας

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις.