столкнулись два бильярдных шара и раскатились в разные стороны какое это взаимодействие

Тест по физике «Импульс. Закон сохранения импульса» для 9 класса

Импульс. Закон сохранения импульса.

Предмет

Класс

Учебник

Тема

§ 20 Импульс тела. Закон сохранения импульса

Вопрос №1

Импульс тела вычисляется по формуле:

A) m/v

B) m+v

C) mv

D) v-m

Вопрос №2

Единицей измерения импульса является.

A) Н

B) м/с2

C) кг м/с2

D) кг м/с

E) кг

Вопрос №3

A) Векторная.

B) Скалярная.

Вопрос №4

Направление импульса тела совпадает с направлением.

A) Силы.

B) Скорости.

C) Ускорения.

D) Перемещения.

Вопрос №5

Тело массой 50 кг движется со скоростью 36 км/ч. Чему равен импульс тела?

A) 50 кг м/с

B) 50 кг м/с2

C) 180 кг м/с

D) 1800 кг м/с

E) 500 кг м/с

Вопрос №6

Закон сохранения импульса применим.

A) К прямолинейному равномерному движению.

B) К реактивному движению.

C) К любому виду движения.

Вопрос №7

Какое животное движется реактивным способом?

A) Дельфин.

B) Кальмар.

C) Кит.

Вопрос №8

Скорость автомобиля изменилась с 72 до 54 км/ч. На сколько изменился его импульс, если масса автомобиля равна 2 т?

A) На 36 кг м/с

B) На 10000 кг м/с

C) На 360 кг м/с

D) На 1000 кг м/с

Вопрос №9

Столкнулись два бильярдных шара и раскатились в разные стороны. Какое это взаимодействие?

A) Абсолютно неупругое.

B) Абсолютно упругое.

C) Безразличное.

Вопрос №10

Два пластилиновых шара массами 3 и 2 кг движутся на встречу друг другу со скоростями 3 и 4 м/с соответственно. Найти скорость шаров после взаимодействия.

Источник

Помогите решить физику. Закон сохранения импульса.

1.Шар массой m испытывает лобовое упругое соударение с другим шаром (покоившимся до удара) и отлетает от него в проти­воположную первоначальному движению
сто­рону со скоростью, равной одной трети на­чальной. Чему равна масса второго шара?

2.Два бильярдных шара с одинаковыми массами испытывают абсолютно упругое столкновение. Если скорость первого шара до столкновения была 2 м/с, а второго 3
м/c, причем скорость второго шара была направлена противоположно скорости
первого, то чему будут равны их скорости после столкновения?
Знаю, что через закон сохранения импульса. Знаю, что ответы 3 м/c и 2 м/с, но не понимаю, как решить

m1*v1 = m1*v2+m2*v3
m2*2/3*v = m1*4/3*v
m2 = 2*m1

2. Рассмотрим эту систему из двух шаров в такой системе счисления, в которой центр масс этих двух шаров будет неподвижен. В таком случае мы будем наблюдать как 2 шара одинаковой массы с одинаковой скоростью приближаются к точке столкновения, сталкиваются и с той же скоростью разлетаются в разные стороны. То есть до и после столкновения шары будут двигаться с одинаковыми скоростями относительно их общего центра массы. Также мы знаем что траектория и скорость движения центра массы замкнутой системы неизменны.
Итак, скорость движения каждого шара относительно их общего центра масс составляет 2.5 м/с, как до так и после столкновения. И скорость самого центра масс составляет 0.5м/с

Потому, если я нигде не ошибся, то их скорость после столкновения будет 2 и 3 м/с только при лобовом столкновении. Если же столкновение шаров не будет лобовым, то импульс каждого из них после столкновения может составлять от m*2 до m*3 кг*м/с и зависеть будет от угла столкновения (угла между касательной к этим шарам в точке столкновения и прямой, вдоль которой движется их центр масс)
v` = √(2.5^2+0.5^2±cos(β)*2.5*0.5)

Потому не знаю, откуда Вы знаете что будет именно 2 и 3, но думаю, что Ваши «знания» ошибочны

Источник

Упругие и неупругие соударения

Закон сохранения механической энергии и закон сохранения импульса позволяют находить решения механических задач в тех случаях, когда действующие силы неизвестны. Примером такого рода задач является ударное взаимодействие тел.

С ударным взаимодействием тел нередко приходится иметь дело в обыденной жизни, в технике и в физике (особенно в физике атома и элементарных частиц).

Ударом (или столкновением) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения. Во время столкновения тел между ними действуют кратковременные ударные силы, величина которых, как правило, неизвестна. Поэтому нельзя рассматривать ударное взаимодействие непосредственно с помощью законов Ньютона. Применение законов сохранения энергии и импульса во многих случаях позволяет исключить из рассмотрения сам процесс столкновения и получить связь между скоростями тел до и после столкновения, минуя все промежуточные значения этих величин.

В механике часто используются две модели ударного взаимодействия – абсолютно упругий и абсолютно неупругий удары.

Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело.

При абсолютно неупругом ударе механическая энергия не сохраняется. Она частично или полностью переходит во внутреннюю энергию тел (нагревание).

Примером абсолютно неупругого удара может служить попадание пули (или снаряда) в баллистический маятник. Маятник представляет собой ящик с песком массой M, подвешенный на веревках (рис. 1.21.1). Пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью попадает в ящик и застревает в нем. По отклонению маятника можно определить скорость пули.

Обозначим скорость ящика с застрявшей в нем пулей через Тогда по закону сохранения импульса

При застревании пули в песке произошла потеря механической энергии:

Отношение M / (M + m) – доля кинетической энергии пули, перешедшая во внутреннюю энергию системы:

Эта формула применима не только к баллистическому маятнику, но и к любому неупругому соударению двух тел с разными массами.

При m > М) отношение

Дальнейшее движение маятника можно рассчитать с помощью закона сохранения механической энергии:

где h – максимальная высота подъема маятника. Из этих соотношений следует:

Измеряя на опыте высоту h подъема маятника, можно определить скорость пули υ.

Абсолютно упругим ударом называется столкновение, при котором сохраняется механическая энергия системы тел.

Во многих случаях столкновения атомов, молекул и элементарных частиц подчиняются законам абсолютно упругого удара.

При абсолютно упругом ударе наряду с законом сохранения импульса выполняется закон сохранения механической энергии.

Простым примером абсолютно упругого столкновения может быть центральный удар двух бильярдных шаров, один из которых до столкновения находился в состоянии покоя (рис. 1.21.2).

Центральным ударом шаров называют соударение, при котором скорости шаров до и после удара направлены по линии центров.

В общем случае массы m₁ и m₂ соударяющихся шаров могут быть неодинаковыми. По закону сохранения механической энергии

Здесь υ₁ – скорость первого шара до столкновения, скорость второго шара υ₂ = 0, u₁ и u₂ – скорости шаров после столкновения. Закон сохранения импульса для проекций скоростей на координатную ось, направленную по скорости движения первого шара до удара, записывается в виде:

Мы получили систему из двух уравнений. Эту систему можно решить и найти неизвестные скорости u₁ и u₂ шаров после столкновения:

В частном случае, когда оба шара имеют одинаковые массы (m₁ = m₂), первый шар после соударения останавливается (u₁ = 0), а второй движется со скоростью u₂ = υ₁, т. е. шары обмениваются скоростями (и, следовательно, импульсами).

Если бы до соударения второй шар также имел ненулевую скорость (υ₂ ≠ 0), то эту задачу можно было бы легко свести к предыдущей с помощью перехода в новую систему отсчета, которая движется равномерно и прямолинейно со скоростью υ₂ относительно «неподвижной» системы. В этой системе второй шар до соударения покоится, а первый по закону сложения скоростей имеет скорость υ₁‘ = υ₁ – υ₂. Определив по приведенным выше формулам скорости u₁ и u₂ шаров после соударения в новой системе, нужно сделать обратный переход к «неподвижной» системе.

Таким образом, пользуясь законами сохранения механической энергии и импульса, можно определить скорости шаров после столкновения, если известны их скорости до столкновения.

Частным случаем нецентрального упругого удара может служить соударение двух бильярдных шаров одинаковой массы, один из которых до соударения был неподвижен, а скорость второго была направлена не по линии центров шаров (рис. 1.21.3).

Нецентральное упругое соударение шаров одинаковой массы. d – прицельное расстояние

После нецентрального соударения шары разлетаются под некоторым углом друг к другу. Для определения скоростей и после удара нужно знать положение линии центров в момент удара или прицельное расстояние d (рис. 1.21.3), т. е. расстояние между двумя линиями, проведенными через центры шаров параллельно вектору скорости налетающего шара. Если массы шаров одинаковы, то векторы скоростей и шаров после упругого соударения всегда направлены перпендикулярно друг к другу. Это легко показать, применяя законы сохранения импульса и энергии. При m₁ = m₂ = m эти законы принимают вид:

Первое из этих равенств означает, что векторы скоростей , и образуют треугольник (диаграмма импульсов), а второе – что для этого треугольника справедлива теорема Пифагора, т. е. он прямоугольный. Угол между катетами и равен 90°.

Источник

Столкнулись два бильярдных шара и раскатились в разные стороны какое это взаимодействие

При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Дробную часть отделяйте от целой десятичной запятой. Единицы измерений писать не нужно.

Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.

Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова:

Слова в ответе могут повторяться.

Мальчик подбросил мяч вертикально вверх. Сила трения о воздух мала. В момент столкновения с землей кинетическая энергия мяча имеет ____ значение, потенциальная энергия имеет ____ значение, а полная механическая энергия ____.

Прочитайте текст и вставьте верные слова вместо пропусков.

3) Полная механическая

Во время штрафного удара мяч полетел вверх, его __________ энергия переходит в __________.

Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова. Слова в ответе могут повторяться.

1) полная механическая энергия

2) кинетическая энергия

3) потенциальная энергия относительно поверхности Земли

Тело брошено вертикально вверх. По мере его подъёма на высоту h __________ увеличивается, его __________ уменьшается. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то можно говорить о том, что __________ не изменяется.

Запишите в ответ цифры в соответствующем порядке.

Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова. Слова в ответе могут повторяться.

Два бильярдных шара одной массы покоятся на бильярдном столе. По одному из шаров ударили кием, он совершил абсолютно упругое соударение с другим шаром. После такого соударения скорость второго шара __________, механическая энергия системы __________, импульс системы __________.

Источник

Столкнулись два бильярдных шара и раскатились в разные стороны какое это взаимодействие

Закон сохранения механической энергии и закон сохранения импульса позволяют находить решения механических задач в тех случаях, когда действующие силы неизвестны. Примером такого рода задач является ударное взаимодействие тел.

С ударным взаимодействием тел нередко приходится иметь дело в обыденной жизни, в технике и в физике (особенно в физике атома и элементарных частиц).

Ударом (или столкновением ) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения. Во время столкновения тел между ними действуют кратковременные ударные силы, величина которых, как правило, неизвестна. Поэтому нельзя рассматривать ударное взаимодействие непосредственно с помощью законов Ньютона. Применение законов сохранения энергии и импульса во многих случаях позволяет исключить из рассмотрения сам процесс столкновения и получить связь между скоростями тел до и после столкновения, минуя все промежуточные значения этих величин.

Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело.

При абсолютно неупругом ударе механическая энергия не сохраняется. Она частично или полностью переходит во внутреннюю энергию тел (нагревание).

Обозначим скорость ящика с застрявшей в нем пулей через Тогда по закону сохранения импульса

При застревании пули в песке произошла потеря механической энергии:

Отношение – доля кинетической энергии пули, перешедшая во внутреннюю энергию системы:

Эта формула применима не только к баллистическому маятнику, но и к любому неупругому соударению двух тел с разными массами.

При почти вся кинетическая энергия пули переходит во внутреннюю энергию. При – во внутреннюю энергию переходит половина первоначальной кинетической энергии. Наконец, при неупругом соударении движущегося тела большой массы с неподвижным телом малой массы () отношение

Дальнейшее движение маятника можно рассчитать с помощью закона сохранения механической энергии:

где – максимальная высота подъема маятника. Из этих соотношений следует:

Абсолютно упругим ударом называется столкновение, при котором сохраняется механическая энергия системы тел.

Во многих случаях столкновения атомов, молекул и элементарных частиц подчиняются законам абсолютно упругого удара.

При абсолютно упругом ударе наряду с законом сохранения импульса выполняется закон сохранения механической энергии.

Центральным ударом шаров называют соударение, при котором скорости шаров до и после удара направлены по линии центров.

В общем случае массы и соударяющихся шаров могут быть неодинаковыми. По закону сохранения механической энергии

Мы получили систему из двух уравнений. Эту систему можно решить и найти неизвестные скорости и шаров после столкновения:

Таким образом, пользуясь законами сохранения механической энергии и импульса, можно определить скорости шаров после столкновения, если известны их скорости до столкновения.

Частным случаем нецентрального упругого удара может служить соударение двух бильярдных шаров одинаковой массы, один из которых до соударения был неподвижен, а скорость второго была направлена не по линии центров шаров (рис. 1.21.3).

После нецентрального соударения шары разлетаются под некоторым углом друг к другу. Для определения скоростей и после удара нужно знать положение линии центров в момент удара или прицельное расстояние (рис. 1.21.3), т. е. расстояние между двумя линиями, проведенными через центры шаров параллельно вектору скорости налетающего шара. Если массы шаров одинаковы, то векторы скоростей и шаров после упругого соударения всегда направлены перпендикулярно друг к другу. Это легко показать, применяя законы сохранения импульса и энергии. При эти законы принимают вид:

Источник