Τεστ στις Κρούσεις (Επίπεδο δυσκολίας: Δύσκολο)

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:

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:

Κατά την μετωπική ελαστική κρούση δύο σφαιρών \[m_1\] και \[m_2\] εκ των οποίων η \[m_2\] είναι ακίνητη το ποσοστό μεταβολής της κινητικής ενέργειας της \[m_1\] (επί της αρχικής κινητικής ενέργειάς της) είναι \[π(\%)= - 36\%\]. O λόγος \[\frac{m_1}{m_2}\] είναι:

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:

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:

Σώμα μάζας \[m\] κινείται οριζόντια με ταχύτητα μέτρου \[υ\]. Στην πορεία συγκρούεται μετωπικά με άλλο σώμα και επιστρέφει κινούμενο με ταχύτητα μέτρου \[2υ\]. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής του είναι:

Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις.

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:

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 τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις. Η ορμή ενός σώματος:

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:

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

Ένα σώμα Α μάζας \[m\], κινείται με ταχύτητα \[υ\] σε λείο οριζόντιο επίπεδο και συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με το σώμα Β το οποίο ήταν ακίνητο. Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις.

Σφαίρα μάζας \[m_1\] κινείται με ταχύτητα \[u_0\] και συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητο κιβώτιο μάζας \[m_2=2m_1\] που είναι δεμένο στο κάτω άκρο αβαρούς και μη εκτατού νήματος μήκους \[\ell\], τo άλλο άκρο του νήματος είναι ακλόνητα στερεωμένο σε σημείο Ο γύρω από το οποίο μπορεί να περιστρέφεται όπως φαίνεται στο σχήμα. Η αρχική ταχύτητα που πρέπει να έχει η σφαίρα ώστε το κιβώτιο να εκτελέσει οριακά ανακύκλωση θα είναι:

Τρεις σφαίρες ίδιας μάζας προσπίπτουν κάθετα σε τοίχο. Η κρούση της πρώτης είναι ελαστική της δεύτερης ανελαστική και της τρίτης πλαστική. Αν οι κρούσεις έχουν την ίδια διάρκεια τότε ο τοίχος δέχεται μεγαλύτερη δύναμη στην περίπτωση της

Δυο πανομοιότυπες σφαίρες που έχουν την ίδια μάζα \[m\], κινούνται προς αντίθετες κατευθύνσεις με ταχύτητες που έχουν το ίδιο μέτρο \[υ\] και συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά. Ποια από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή;

Σε μια κρούση δύο σφαιρών:

Σ’ ένα μονωμένο σύστημα δύο σωμάτων (Α) και (Β):

Δύο αθλητές με μάζες \[m\] και \[10m\] αντίστοιχα, στέκονται ακίνητος ο ένας απέναντι από τον άλλο σε ένα παγοδρόμιο. Κάποια στιγμή οι δύο αθλητές σπρώχνονται απότομα με αποτέλεσμα να κινηθούν σε αντίθετες κατευθύνσεις. Αν η ορμή που αποκτά ο πρώτος αθλητής είναι ίση με \[ \vec{ p} \], η ορμή του δεύτερου αθλητή θα είναι ίση με :

Όταν μια μικρή σφαίρα προσκρούει ελαστικά και κάθετα στην επιφάνεια ενός τοίχου, τότε:

Σκέδαση ονομάζουμε κάθε φαινόμενο του μικρόκοσμου κατά το οποίο τα συγκρουόμενα σωματίδια

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 με μάζες \[m_1\] και \[m_2\] αντίστοιχα για τις οποίες ισχύει \[m_1 < m_2\], συγκρούονται. Για το μέτρο της μεταβολής της ορμής των δύο σωμάτων ισχύει:

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:

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

Η αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας ισχύει:

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

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

Σ’ ένα μονωμένο σύστημα δύο σωμάτων (Α) και (Β):

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