Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

Ένα σώμα μάζας \[2\; kg\] κινείται ξεκινάει από την ηρεμία και κινείται ευθύγραμμα με σταθερή επιτάχυνση. Αν τη χρονική στιγμή \[4\; s\] έχει αποκτήσει ταχύτητα \[12\; \frac{m}{s}\], το μέτρο της συνισταμένης δύναμης που κινεί το σώμα είναι ίσο με:

Ο Πάνος πυροβολεί με ένα τουφέκι. Το τουφέκι ανακρούει από την εκπυρσοκρότηση της σφαίρας γιατί:

Η ορμή \[\vec{p}\] ενός συστήματος δύο υλικών σημείων με ορμές \[ \vec{p}_1 \] και \[ \vec{p}_2 \] είναι:

Ένα χτύπημα με το χέρι ασκεί μεγαλύτερη δύναμη όταν:

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:

Μονάδα μέτρησης της ορμής στο S.I. είναι το:

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:

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

Σώμα μάζας \[m\] κινείται με οριζόντια ταχύτητα \[ υ\], συγκρούεται κάθετα και ελαστικά με κατακόρυφο τοίχο και ανακλάται με ταχύτητα \[υ'\]. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής του σώματος είναι:

Σώμα μάζας \[M\] διασπάται με εσωτερικό εκρηκτικό μηχανισμό σε \[2\] κομμάτια μάζας \[m_1\] και \[m_2\] που αποκτούν ταχύτητες αντίθετης φοράς \[ \vec{u}_1 \] και \[ \vec{ u}_2 \] αντίστοιχα. Αν για τα μέτρα των ταχυτήτων ισχύει \[ u _2 =1,25 u_1 \] τότε ο λόγος των μαζών \[\frac{m_2}{m_1}\] είναι:

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

Σφαίρα \[Σ_1\] μικρής μάζας συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με άλλη ακίνητη σφαίρα \[Σ_2\] πολύ μεγαλύτερης μάζας. Μετά την κρούση:

Όταν ένα σώμα εκτελεί ελεύθερη πτώση, ο ρυθμός μεταβολής της ορμής του:

Η μεταβολή της ορμής ενός σώματος αυξάνεται όταν:

Ένα παιδί βρίσκεται μέσα σε ένα ανελκυστήρα που ανεβαίνει. Εσωτερικές δυνάμεις του συστήματος παιδί – ανελκυστήρας είναι οι:

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

Κατά την πλαστική κρούση:

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις.

Μια σφαίρα Α μάζας \[m_1\] κινείται με ταχύτητα μέτρου \[12\frac{m}{s}\] και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα Β διπλάσιας μάζας. Ποια από τις επόμενες προτάσεις είναι η σωστή:

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

Δύο σώματα \[Σ_1\] και \[Σ_2\] με μάζες \[m_1\] και \[m_2\] αντίστοιχα (όπου \[m_1=4m_2\]) έχουν ίσες κινητικές ενέργειες. Ο λόγος των μέτρων των ορμών τους \[\frac{p_1}{p_2}\] θα είναι:

Τι από τα παρακάτω πρέπει να συμβεί ώστε να ασκηθεί όσο το δυνατόν μεγαλύτερη δύναμη σ’ ένα σώμα;

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις.

Μεταλλική συμπαγής σφαίρα \[Σ_1\] κινούμενη προς ακίνητη μεταλλική συμπαγή σφαίρα \[Σ_2\], τριπλάσιας μάζας από τη \[Σ_1\], συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με αυτή. Το ποσοστό της αρχικής κινητικής ενέργειας της \[Σ_1\] που μεταβιβάζεται στη \[Σ_2\] κατά την κρούση είναι:

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 σώματα συγκρούονται μετωπικά. Αν συμβολίσουμε με \[Κ_{αρχ}\] και \[Κ_{τελ}\] τις κινητικές ενέργειες του συστήματος πρίν και μετά τη κρούση αντίστοιχα, τότε το πηλίκο \[\frac{ Κ_{τελ}}{Κ_{αρχ}}\] παίρνει

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;

Όταν δυο σώματα συγκρούονται πλαστικά τότε:

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

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