ΕΡΩΣΗΕΙ ΣΙ ΚΡΟΤΕΙ. Φυσική Γ Λυκείου - Κρούσεις

Transcript

1 . Σε κάθε κρούση ισχύει α. η αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας. β. η αρχή διατήρησης της ορμής. γ. η αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου. δ. όλες οι παραπάνω αρχές. ΕΡΩΣΗΕΙ ΣΙ ΚΡΟΤΕΙ. Κατά την κεντρική ανελαστική κρούση δύο σφαιρών (οι οποίες κατά τη διάρκεια της κρούσης αποτελούν μονωμένο σύστημα), διατηρείται σταθερή : α. η κινητική ενέργεια κάθε σφαίρας β. η κινητική ενέργεια του συστήματος των δύο σφαιρών γ. η ορμή κάθε σφαίρας δ. η ορμή του συστήματος των δύο σφαιρών. 3. Σε μια ελαστική κρούση δεν διατηρείται α. η ολική κινητική ενέργεια του συστήματος. β. η ορμή του συστήματος. γ. η μηχανική ενέργεια του συστήματος. δ. η κινητική ενέργεια κάθε σώματος. 4. Δυο σφαίρες () και () έχουν ίσες μάζες και κινούνται με ταχύτητες υ και υ αντίστοιχα, που έχουν διαφορετικά μέτρα. Ποια από τις επόμενες προτάσεις είναι η σωστή; Αν οι σφαίρες συγκρουστούν κεντρικά και ελαστικά, τότε μετά την κρούση τους: α) η ταχύτητα κάθε σφαίρας είναι ίδια με αυτή που είχε πριν την κρούση β) οι σφαίρες ανταλλάσσουν ταχύτητες γ) κάθε σφαίρα κινείται με ταχύτητα αντίθετη της αρχικής της δ) οι σφαίρες κινούνται με ταχύτητες που είναι αντίθετες. 5. Μια ανελαστική κρούση μεταξύ δύο σωμάτων χαρακτηρίζεται ως πλαστική όταν, α. η ορμή του συστήματος δεν διατηρείται. β. τα σώματα μετά την κρούση κινούνται χωριστά. γ. η ολική κινητική ενέργεια του συστήματος διατηρείται. δ. οδηγεί στη συγκόλληση των σωμάτων, δηλαδή στη δημιουργία συσσωματώματος. 6. Μια κρούση λέγεται πλάγια όταν: α. δεν ικανοποιεί την αρχή διατήρησης της ορμής. β. δεν ικανοποιεί την αρχή διατήρησης της ενέργειας. γ. οι ταχύτητες των κέντρων μάζας των σωμάτων πριν από την κρούση έχουν τυχαία διεύθυνση. δ. οι ταχύτητες των κέντρων μάζας των σωμάτων πριν από την κρούση είναι παράλληλες. 7. Σε μια κρούση δύο σφαιρών α. το άθροισμα των κινητικών ενεργειών των σφαιρών πριν από την κρούση είναι πάντα ίσο με το άθροισμα των κινητικών ενεργειών τους μετά από την κρούση. β. οι διευθύνσεις των ταχυτήτων των σφαιρών πριν και μετά από την κρούση βρίσκονται πάντα στην ίδια ευθεία. γ. το άθροισμα των ορμών των σφαιρών πριν από την κρούση είναι πάντα ίσο με το άθροισμα των ορμών τους μετά από την κρούση. δ. το άθροισμα των ταχυτήτων των σφαιρών πριν από την κρούση είναι πάντα ίσο με το άθροισμα των ταχυτήτων τους μετά από την κρούση. Νίκος Κυριαζόπουλος Υυσικός - -

2 8. Κατά τη μετωπική κρούση δύο σφαιρών α. η ολική κινητική ενέργεια του συστήματος των σφαιρών παραμένει οπωσδήποτε σταθερή β. η διαφορά των ταχυτήτων τους πριν και μετά τη κρούση παραμένει σταθερή γ. οι ταχύτητες διατηρούν τη διεύθυνση τους μετά την κρούση δ. η ολική ορμή του συστήματος των σφαιρών ελαττώνεται 9. Κατά τη σκέδαση σωματίου α από πυρήνα α. τα σωματίδια έρχονται σε επαφή β. η συνολική ορμή διατηρείται γ. η διάρκεια της αλληλεπίδρασης είναι μεγάλη δ. η αλληλεπίδραση μεταξύ των σωματίων είναι αμελητέα 0. Κινούμενο σώμα μάζας συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητο σώμα μάζας. Aν, μετά την κρούση, το σώμα μάζας γυρίζει προς τα πίσω, τότε συμπεραίνουμε ότι: α. = β. > γ. < δ. <<. Θεωρούμε τη μετωπική κρούση δύο σφαιρών ίσων μαζών που πλησιάζει η μια την άλλη με ταχύτητες μέτρων 0/s και 5/s αντίστοιχα. Αν η πρώτη σφαίρα μετά τη κρούση έχει ταχύτητα -5 /s, η κρούση είναι: α. ελαστική β. πλαστική γ. ανελαστική δ. δεν μπορούμε να ξέρουμε. Κατά την πλαστική κρούση δύο σωμάτων α. η κινητική ενέργεια του συστήματος των σωμάτων παραμένει σταθερή β. η κινητική ενέργεια του συστήματος των σωμάτων αυξάνεται γ. η κινητική ενέργεια του συστήματος των σωμάτων ελαττώνεται δ. η κινητική ενέργεια και η ορμή του συστήματος των σωμάτων ελαττώνεται 3. Αν ένα κινούμενο σώμα συγκρουστεί μετωπικά και ελαστικά με άλλο ακίνητο μεγαλύτερης μάζας, τότε : α. θα ελαττωθεί το μέτρο της ταχύτητας του και η φορά της ταχύτητας θα διατηρηθεί β. θα ελαττωθεί το μέτρο της ταχύτητας του και η φορά της ταχύτητας θα αντιστραφεί γ. θα αυξηθεί το μέτρο της ταχύτητας του και η φορά της ταχύτητας θα διατηρηθεί δ. θα αυξηθεί το μέτρο της ταχύτητας του και η φορά της ταχύτητας θα αντιστραφεί 4. Κατά την κρούση δύο σωμάτων α) τα σώματα έρχονται οπωσδήποτε σε επαφή β) η ορμή και η κινητική ενέργεια του συστήματος δε μεταβάλλονται γ) ασκούνται ισχυρές δυνάμεις για το μικρό χρονικό διάστημα δ) η ορμή κάθε σώματος παραμένει σταθερή. Νίκος Κυριαζόπουλος Υυσικός - -

3 5. Κατά την κεντρική ελαστική κρούση δύο σφαιρών, ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες: α) η μεταβολή της ορμής της μιας σφαίρας είναι αντίθετη της μεταβολής της ορμής της άλλης β) η μεταβολή της κινητικής ενέργειας της μιας σφαίρας είναι αντίθετη της μεταβολής της κινητικής ενέργειας της άλλης γ) η διαφορά της τελικής από την αρχική ταχύτητα της μιας σφαίρας είναι ίση με τη διαφορά της τελικής από την αρχική ταχύτητα της άλλης δ) αν οι δύο σφαίρες έχουν ίσες μάζες, τότε ανταλλάσσουν κινητικές ενέργειες 6. Μια σφαίρα προσκρούει ελαστικά και πλάγια σε ένα λείο τοίχο. Η διάρκεια της κρούσης θεωρείται αμελητέα. α. στη σφαίρα ασκείται δύναμη από τον τοίχο αντίρροπη της ταχύτητας πρόσπτωσης β. η γωνία πρόσπτωσης της σφαίρας είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης γ. το μέτρο της ταχύτητας ανάκλασης της σφαίρας είναι μικρότερο από το μέτρο της ταχύτητας πρόσπτωσης δ. η μεταβολή της ορμής της σφαίρας κατά τη διεύθυνση την κάθετη στον τοίχο είναι μηδέν 7. Ένα κινούμενο σώμα συγκρούεται μετωπικά και πλαστικά με άλλο ακίνητο σώμα τριπλάσιας μάζας. Τότε το % ποσοστό μείωσης της κινητικής ενέργειας είναι : α. 5% β. 50% γ. 75% 8. Σώμα μάζας, το οποίο έχει κινητική ενέργεια Κ, συγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με σώμα μάζας 4. Μετά την κρούση το συσσωμάτωμα μένει ακίνητο. Η μηχανική ενέργεια που χάθηκε κατά την κρούση είναι ίση με : α. 5K/4 β. K γ. 7K/4 9. Κατά την κεντρική ανελαστική κρούση δυο σφαιρών (οι οποίες κατά τη διάρκεια της κρούσης αποτελούν μεμονωμένο σύστημα), διατηρείται σταθερή: α) η κινητική ενέργεια κάθε σφαίρας β) η κινητική ενέργεια του συστήματος των δυο σφαιρών γ) η ορμή κάθε σφαίρας δ) η ορμή του συστήματος των δύο σφαιρών 0. Eνα μικρό σώμα μάζας κινείται οριζόντια με κινητική ενέργεια Κ. Το μικρό αυτό σώμα συγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με άλλο ακίνητο σώμα τριπλάσιας μάζας. Ποια από τις επόμενες προτάσεις είναι η σωστή ; Η απώλεια κινητικής ενέργειας του συστήματος των δύο σωμάτων εξαιτίας της πλαστικής κρούσεις ισούται με : α) Κ/4 β) 3Κ/4 γ) Κ/ δ) Κ/3 Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας.. Σε μετωπική κρούση δυο σωμάτων Α και Β που έχουν μάζες και, αντίστοιχα, δημιουργείται συσσωμάτωμα που παραμένει ακίνητο στο σημείο της σύγκρουσης. Ο λόγος των μέτρων των ορμών των δύο σωμάτων πριν από την κρούση, είναι : α) ½ β) γ) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Νίκος Κυριαζόπουλος Υυσικός - 3 -

4 . Σφαίρα Α που κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο συγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με άλλη όμοια αλλά ακίνητη σφαίρα Β που βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο. Να αποδείξετε ότι η κινητική ενέργεια του συσσωματώματος μετά την κρούση είναι ίση με το μισό της κινητικής ενέργειας της σφαίρας Α,πριν την κρούση. 3. To μέτρο της ορμής ενός σώματος μάζας = kg που συγκρούεται μετωπικά και πλαστικά με άλλο αρχικά ακίνητο σώμα μάζας, μεταβάλλεται με τον χρόνο όπως φαίνεται στο διάγραμμα. Να βρεθεί η μάζα 4. Να χαρακτηρίσετε παρακάτω τις προτάσεις ως «σωστή» ή «λάθος» α) Όταν μια σφαίρα προσκρούει ελαστικά σε ένα τοίχο, τότε πάντα ισχύει υ = -υ ( υ η ταχύτητα της σφαίρας πριν την κρούση και υ η ταχύτητα της σφαίρας μετά την κρούση) β) Κατά τη πλαστική κρούση δύο σωμάτων πάντα ισχύει p πριν = p μετά ( p πριν η ορμή του συστήματος πριν την κρούση, p μετά η ορμή του συστήματος μετά την κρούση). γ) Κατά την κρούση δύο σωμάτων η κινητική ενέργεια του συστήματος πάντα διατηρείται. δ) Σώμα Α συγκρούεται ελαστικά και κεντρικά με ακίνητο αρχικά σώμα Β που έχει την ίδια μάζα με το Α. Τότε η ταχύτητα του Α μετά την κρούση μηδενίζεται. ε) Έκκεντρη ονομάζεται η κρούση στην οποία οι ταχύτητες των κέντρων μάζας των σωμάτων που συγκρούονται είναι παράλληλες. ζ) Κατά την πλαστική κρούση δύο σωμάτων η μηχανική ενέργεια του συστήματος παραμένει σταθερή. η) Σε κάθε κρούση ισχύει η αρχή διατήρησης της ενέργειας. θ) Στις ανελαστικές κρούσεις δεν διατηρείται η ορμή ι) Μικρή σφαίρα, που κινείται ευθύγραμμα και ομαλά σε οριζόντιο επίπεδο, συγκρούεται ελαστικά και πλάγια με κατακόρυφο τοίχο. Στην περίπτωση αυτή η γωνία πρόσπτωσης της σφαίρας είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης. 5. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; Κατά την πλάγια ελαστική κρούση μιας σφαίρας με οριζόντιο δάπεδο δε μεταβάλλεται: α) η ορμή της σφαίρας β) η ταχύτητα της σφαίρας γ) η κινητική ενέργεια της σφαίρας δ) το μέτρο της ορμής της σφαίρας 6. Δύο σώματα συγκρούονται μετωπικά και ελαστικά. Η κρούση έχει αμελητέα διάρκεια. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι ορθές και ποιες όχι α. Η μεταβολή της ορμής του ενός σώματος είναι ίση με τη μεταβολή της ορμής του άλλου β. Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας του ενός είναι αντίθετη της μεταβολής της κινητικής ενέργειας του άλλου γ. Μετά τη κρούση τα σώματα αλλάζουν διεύθυνση κίνησης δ. Η συνισταμένη των εξωτερικών δυνάμεων είναι οπωσδήποτε μηδέν ε. Οι δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ των σωμάτων κατά τη κρούση είναι διατηρητικές Νίκος Κυριαζόπουλος Υυσικός - 4 -

5 7. Σώμα μάζας κινείται οριζόντια με ταχύτητα μέτρου u. Το σώμα συγκρούεται με κατακόρυφο τοίχο και ανακλάται με ταχύτητα μέτρου u όπου u <u. Η κρούση είναι : α. Ελαστική β. Ανελαστική. Ποια από τις δύο περιπτώσεις είναι η σωστή; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. 8. Μια μικρή σφαίρα μάζας συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με ακίνητη μικρή σφαίρα μάζας. Μετά την κρούση οι σφαίρες κινούνται με αντίθετες ταχύτητες ίσων μέτρων. Ο λόγος των μαζών των δύο σφαιρών είναι: α. β. /3 γ. / 9. Σφαίρα Α μάζας A συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με δεύτερη ακίνητη σφαίρα Β μάζας B. Το ποσοστό της μηχανικής ενέργειας που έχει μεταφερθεί από την Α στη Β μετά την κρούση γίνεται μέγιστο όταν: α. A = Β β. A < Β γ. A > Β 30. Ένα αυτοκίνητο Α μάζας Μ βρίσκεται σταματημένο σε κόκκινο φανάρι. Ένα άλλο αυτοκίνητο Β μάζας, ο οδηγός του οποίου είναι απρόσεκτος, πέφτει στο πίσω μέρος του αυτοκινήτου Α. Η κρούση θεωρείται κεντρική και πλαστική. Αν αμέσως μετά την κρούση το συσσωμάτωμα έχει το /3 της κινητικής ενέργειας αμέσως πριν την κρούση, τότε θα ισχύει: α. = M 6 β. = M γ. M = 3 3. Δύο μικρά σώματα με μάζες και συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά. Αν ΔΚ είναι η μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος μάζας και ΔΚ είναι η μεταβολής της κινητικής ενέργειας του σώματος μάζας λόγω της ελαστικής κρούσης, τότε ισχύει α. = - β. = γ. =. Να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή σχέση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. 3. Σφαίρα μάζας προσπίπτει με ταχύτητα υ σε ακίνητη σφαίρα μάζας, με την οποία συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά. Μετά την κρούση η σφαίρα μάζας γυρίζει πίσω με ταχύτητα μέτρου ίσου με το /5 της αρχικής της τιμής. Για το λόγο των μαζών ισχύει : 3 α) = β) = γ) = 3 3 Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Νίκος Κυριαζόπουλος Υυσικός - 5 -

6 33. Δύο σώματα Α και Β με μάζες A και B, αντίστοιχα, συγκρούονται μετωπικά. Οι ταχύτητές τους πριν και μετά την κρούση, σε συνάρτηση με το χρόνο φαίνονται στο παρακάτω διάγραμμα. Ο λόγος των μαζών Α και Β είναι: α. A 3 = 5 B β. A = B γ. A = δ. A B 3 B = Στο παρακάτω σχήμα τα δύο σώματα Σ και Σ είναι όμοια, το δάπεδο είναι λείο και οριζόντιο και το κατακόρυφο τοίχωμα είναι λείο και ακλόνητο. Το Σ είναι αρχικά ακίνητο και το Σ κινείται προς το Σ με ταχύτητα. Οι κρούσεις μεταξύ των Σ και Σ είναι κεντρικές και ελαστικές και η κρούση του Σ με το τοίχωμα είναι ελαστική. Μετά από όλες τις κρούσεις που θα μεσολαβήσουν α. το Σ κινείται με ταχύτητα, ενώ το Σείναι ακίνητο. β. τα Σ και Σ κινούνται με ταχύτητα /. γ. το Σ ακινητοποιείται, ενώ το Σ κινείται με ταχύτητα. Να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή φράση και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας 35. Δύο σώματα Α και Β, με μάζες 3 και αντίστοιχα, βρίσκονται ακίνητα πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Δίνουμε στο σώμα Β αρχική ταχύτητα υ έτσι ώστε να συγκρουστεί κεντρικά και ελαστικά με το ακίνητο σώμα Α. Ποια είναι η ταχύτητα του σώματος Β μετά την κρούση; α. - υ/. β. υ/. γ. υ/4 Να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. 36. Νίκος Κυριαζόπουλος Υυσικός - 6 -