Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

Σώμα που αρχικά ηρεμεί, διασπάται σε τμήματα με μάζες \[m_1=m\] και \[m_2=2m\]. Ο λόγος των ταχυτήτων \[\frac{v_1}{v_2}\] των δύο θραυσμάτων είναι:

Η ορμή ενός συστήματος σωμάτων που συγκρούονται παραμένει σταθερή διότι:

Ένα σώμα που κινείται με ταχύτητα \[u\] συγκρούεται πλαστικά με ακίνητο σώμα διπλάσιας μάζας όπως φαίνεται στο σχήμα. Το συσσωμάτωμα που θα δημιουργηθεί θα έχει ταχύτητα :

Σε κάθε κρούση μεταξύ δύο σφαιρών μεταβάλλεται:

Για να πιάσει την μπάλα, ένας μπασκετμπολίστας κινεί το χέρι του προς τα πίσω κατά την διεύθυνση της κίνησης της μπάλας όσο η μπάλα είναι σε επαφή με το χέρι του. Κάνοντας αυτό ελαττώνει τη δύναμη από τη μπάλα στο χέρι του γιατί:

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 \[Δt\]:

Μικρή σφαίρα, που κινείται ευθύγραμμα και ομαλά σε οριζόντιο επίπεδο, συγκρούεται ελαστικά και πλάγια με κατακόρυφο τοίχο. Στην περίπτωση αυτή:

Δύο σφαίρες Α και Β με ίσες μάζες \[( m_1=m_2)\] κινούνται στην ίδια ευθεία με ταχύτητες διαφορετικού μέτρου \[υ_Α\] και \[υ_Β\] αντίστοιχα και πλησιάζουν μεταξύ τους. Ποια από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστή; Οι ταχύτητες των σφαιρών μετά την κεντρική ελαστική τους κρούση έχουν μέτρα:

Η ορμή ενός σώματος που εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση έχει κατεύθυνση ίδια:

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

Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η ορμή ενός σώματος έχει πάντα την κατεύθυνση:

Σε μια κρούση δύο σφαιρών:

Η προώθηση του πυραύλου βασίζεται:

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:

Η μονάδα μέτρησης της ορμής \[1kg·\frac{m}{s}\] είναι ισοδύναμη με την μονάδα μέτρησης:

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

Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται η γραφική παράσταση της ορμής σε συνάρτηση με το χρόνο \[p=f(t)\], ενός σώματος που συγκρούεται με ακλόνητο τοίχο. Η μεταβολή του μέτρου της ορμής του σώματος είναι:

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

Μια μπάλα μάζας \[m\] κινείται οριζόντια με ταχύτητα \[ \vec{ u} \] οπότε ξαφνικά κτυπάει σε κατακόρυφο τοίχο ανακλάται και επιστρέφει με αντίθετη ταχύτητα. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής της μπάλας είναι ίση με:

Ένας ακοντιστής με μάζα \[Μ=60\, kg\] κινείται με ταχύτητα \[u_1= 5\, \frac{m}{s}\] και ρίχνει ένα ακόντιο μάζας \[m=4\, kg\] με ταχύτητα \[u_2'= 30\, \frac{m}{s}\] στην ίδια κατεύθυνση με την αρχική ταχύτητά κίνησής του. Αυτή του η κίνηση τι αποτέλεσμα έχει στην ταχύτητά του; Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Σφαίρα μικρής μάζας προσκρούει ελαστικά και πλάγια σε λείο δάπεδο όπως φαίνεται και στο σχήμα. Αν \[ u_1 \] και \[u_2\] είναι τα μέτρα της ταχύτητας της σφαίρας πριν και μετά την κρούση, \[π\] είναι η γωνία πρόσπτωσης και \[α\] η γωνία ανάκλασης τότε:

Ποιο από τα ακόλουθα σώματα έχει τη μεγαλύτερη κατά μέτρο ορμή;

Δύο σώματα \[Σ_1\] και \[Σ_2\] με μάζες \[m_1\] και \[m_2\] αντίστοιχα (όπου \[m_2 =2 m_1\] ) έχουν ορμές ίσου μέτρου. Ο λόγος των κινητικών ενεργειών \[\frac{K_1}{K_2}\] είναι ίσος με:

Κατά την μετωπική ελαστική κρούση δυο σωμάτων η διαφορά των αλγεβρικών τιμών των ταχυτήτων τους πριν την κρούση 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:

Βλήμα μάζας \[m\] κινείται με ταχύτητα \[\vec{u}_0\] συγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με κιβώτιο μάζας \[M=3m\] που είναι αρχικά ακίνητο στη βάση κεκλιμένου επιπέδου γωνίας κλίσης \[φ= 30^0\]. Το κεκλιμένο επίπεδο έχει μήκος \[S\] και παρουσιάζει συντελεστή τριβής \[μ=\frac{\sqrt{3}}{6}\] με το κιβώτιο. Tο μέτρο της ταχύτητας \[u_0\] που πρέπει να έχει το βλήμα ώστε το συσσωμάτωμα, μετά τη κρούση αφού ολισθήσει, να σταματήσει στη κορυφή του κεκλιμένου επιπέδου είναι:

Σώμα μάζας \[m_2=m\] ισορροπεί πάνω σε πλατφόρμα μάζας \[Μ=8m\] όπως φαίνεται στο σχήμα. Το σύστημα αρχικά ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Το σώμα \[Σ_2\] παρουσιάζει με την πλατφόρμα τριβή ολίσθησης. Βλήμα μάζας \[m_1=m\] που κινείται οριζόντια σφηνώνεται με ταχύτητα \[υ\] στο σώμα \[Σ\]. Η συνολική θερμότητα \[Q\], που εκλύθηκε από τη στιγμή που άρχισε η κρούση μέχρι το συσσωμάτωμα και η πλατφόρμα να αποκτήσουν κοινή ταχύτητα είναι:

Η δύναμη που δέχεται ένα σώμα κατά τη διάρκεια μιας κρούσης είναι μεγαλύτερη:

Ένα μπαλάκι μάζας \[m\] χτυπά σε έναν κατακόρυφο τοίχο με οριζόντια ταχύτητα μέτρου \[υ_1\] και αναπηδά από αυτόν με ταχύτητα μέτρου \[υ_2\]. Η χρονική διάρκεια της επαφής είναι \[Δt_1\] και το μέτρο της κάθετης δύναμης που ασκεί ο τοίχος στο μπαλάκι είναι \[Ν_1\]. Το ίδιο μπαλάκι χτυπά στο δάπεδο με κατακόρυφη ταχύτητα, μέτρου \[υ_1\] και αναπηδά από αυτό με ταχύτητα μέτρου \[υ_2\]. Η χρονική διάρκεια της επαφής είναι επίσης \[Δt_1\] και το μέτρο της κάθετης δύναμης που ασκεί το δάπεδο στο μπαλάκι είναι \[Ν_2\]. Για τα μέτρα των δυνάμεων \[Ν_1\] και \[Ν_2\] που ασκούνται στο μπαλάκι από τον τοίχο και το δάπεδο αντίστοιχα, ισχύει: