Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

Μια σφαίρα \[Σ_1\] συγκρούεται έκκεντρα με ακίνητη σφαίρα \[Σ_2\] ίδιας μάζας. Μετά την κρούση οι σφαίρες κινούνται στο ίδιο επίπεδο και σε διευθύνσεις κάθετες μεταξύ τους. Η κρούση μεταξύ των δυο σφαιρών είναι

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις.

Οι σφαίρες \[Σ_1\], \[Σ_2\] του παρακάτω σχήματος έχουν μάζες \[m_1=m\] και \[m_2=2m\] αντίστοιχα και ταχύτητες μέτρων \[υ_1=4υ\] και \[υ_2=υ\]. Οι σφαίρες συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά. Τα μέτρα των ταχυτήτων των σφαιρών αμέσως μετά την κρούση είναι:

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:

Μια κινούμενη ελαστική σφαίρα Α κινείται με ταχύτητα \[υ_1\] και συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με άλλη αρχικά ακίνητη σφαίρα Β. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Κατά τη διάρκεια μίας κρούσης η μεταβολή στην βαρυτική δυναμική ενέργεια των σωμάτων:

Τρεις σφαίρες, Α, Β, Γ με μάζες \[m\], \[3m\], \[4m\] ηρεμούν αρχικά σε λείο οριζόντιο επίπεδο με τα κέντρα τους στην ίδια ευθεία. Η διάταξη των σφαιρών από αριστερά προς τα δεξιά είναι Β , Α , Γ. Η σφαίρα Α εκτοξεύεται με ταχύτητα υ προς τη σφαίρα Γ. Όλες οι κρούσεις που συμβαίνουν είναι μετωπικές και ελαστικές. Ο συνολικός αριθμός των κρούσεων είναι:

Να επιλέξετε τη σωστή από τις παρακάτω προτάσεις. Σε κάθε κρούση μεταξύ δυο σφαιρών μεταβάλλεται

Ένα σύστημα σωμάτων είναι μονωμένο όταν:

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

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις. Όταν δυο σώματα με διαφορετικές μάζες συγκρούονται ελαστικά τότε:

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

Η αρχή διατήρησης της ορμής:

Σε κάθε κρούση μεταξύ δύο σφαιρών μεταβάλλεται:

Σφαίρα Α μάζας \[m_Α\] συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με δεύτερη ακίνητη σφαίρα Β μάζας \[m_Β\]. Το ποσοστό της μηχανικής ενέργειας που έχει μεταφερθεί από την Α στη Β μετά την κρούση γίνεται μέγιστο όταν:

Μάζα που κινείται οριζόντια με ορμή μέτρου \[10\; kg\cdot \frac{m}{s}\] προσπίπτει σε κατακόρυφο τοίχο και ανακλάται οριζόντια με ορμή ίδιου μέτρου. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής είναι:

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:

Ένα βλήμα μάζας \[3m\] κινείται οριζόντια με ταχύτητα \[\vec{υ}\] όταν ξαφνικά εκρήγνυται και διασπάται σε δύο κομμάτια το ένα με μάζα \[m\] που κινείται με ταχύτητα \[4\vec{υ}\] και το άλλο με μάζα \[2m\]. Η ταχύτητα με την οποία κινείται το δεύτερο κομμάτι μάζας \[2m\] είναι

Σε μια κρούση δύο σφαιρών:

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

Δύο μάζες \[m\] και \[2m\] συγκρούονται μεταξύ τους. Κατά τη διάρκεια της επαφής τους:

Μία κρούση ονομάζεται πλάγια όταν:

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:

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

Ένα σώμα εκτελεί ελεύθερη πτώση από κάποιο ύψος \[h\]. Κατά τη κίνηση του σώματος το διάνυσμα της μεταβολής της ορμής του \[( Δ\vec{ p} )\] έχει:

Οι τρεις ακίνητες ελαστικές σφαίρες \[Σ_1\, ,\, Σ_2\, ,\, Σ_3\] του παρακάτω σχήματος βρίσκονται πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο έτσι ώστε τα κέντρα τους να βρίσκονται πάνω στην ίδια οριζόντια ευθεία και έχουν μάζες \[m_1=m\, ,\, m_2=m\, ,\, m_3=2m\] αντίστοιχα. Αρχικά οι σφαίρες είναι ακίνητες. Κάποια στιγμή δίνουμε στη σφαίρα \[Σ_2\] ταχύτητα μέτρου \[υ\] με διεύθυνση πάνω στην ευθεία που ενώνει τα κέντρα των σφαιρών και με φορά προς τα δεξιά.

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

Σε μια κεντρική και ανελαστική κρούση μεταξύ δυο σφαιρών οι δυνάμεις που ασκεί η μια σφαίρα στην άλλη στην διάρκεια της κρούσης:

Πλαστική κρούση μεταξύ δύο σωμάτων έχουμε στη περίπτωση όπου:

Σώμα βρίσκεται αρχικά ακίνητο και απέχει αποστάσεις \[L_1\] και \[L_2\] από τις άκρες ενός λείου, οριζόντιου τραπεζιού. Κάποια στιγμή το σώμα εκρήγνυται σε δύο κομμάτια με μάζες \[m_2=4m_1\].