Λύση Ισχύει : ΔΡ 1 = Ρ 1 Ρ 1 ΔΡ 1 = m 1 υ 1 m 1 υ 1 m 1 υ 1 = ΔΡ 1 + m 1 υ 1 υ 1 = (ΔΡ 1 + m 1 υ 1 ) / m 1 υ 1 = [ (6)] / 1 υ 1 = 2 m / s. Η αρ

Σχετικά έγγραφα
ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΡΟΥΣΗΣ. Ελαστική κρούση

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ. Ύλη: Ορμή

ΚΡΟΥΣΕΙΣ. γ) Δ 64 J δ) 64%]

προς ένα ακίνητο σωμάτιο α (πυρήνας Ηe), το οποίο είναι ελεύθερο να κινηθεί,

[50m/s, 2m/s, 1%, -10kgm/s, 1000N]

Ερωτήσεις του τύπου Σωστό /Λάθος

των δύο σφαιρών είναι. γ.

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

4.1. Κρούσεις. Κρούσεις. 4.1.Ταχύτητες κατά την ελαστική κρούση Η Ορμή είναι διάνυσμα. 4.3.Κρούση και Ενέργεια.

2) Ορμή και ρυθμός μεταβολής της στην κυκλική κίνηση. 3) Ένα σύστημα σωμάτων σε πτώση. 4) Ένα σύστημα επιταχύνεται. Γ) Ορμή και διατήρηση ορμής

Δ1. Δ2. Δ3. Δ4. Λύση Δ1. Δ2. Δ3. Δ4. Δ1. Δ2. Δ3.

Κρούσεις. 5. Σε μια ελαστική κρούση δεν διατηρείται α. η ολική κινητική ενέργεια του συστήματος. β. η ορμή του συστήματος.

Δ 4. Το ποσοστό της αρχικής κινητικής ενέργειας του βέλους που μεταφέρεται στο περιβάλλον του συστήματος μήλο-βέλος κατά τη διάρκεια της διάτρησης.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 2015 ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ

Διαγώνισμα Φυσικής Β Λυκείου. ~ Ορμή Διατήρηση ορμής ~

ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΟΡΜΗΣ

[απ. α) =2 m/s, β) h=1,25 m, γ) =9 J, =8 J]

Κρούσεις. 1 ο ΘΕΜΑ. Φυσική Γ Θετ. και Τεχν/κης Κατ/σης. Θέματα εξετάσεων

των δύο σφαιρών είναι

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

ΚΡΟΥΣΕΙΣ. 1 ο ΘΕΜΑ. Ομογ. 2002

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Φυσική Θετικών Σπουδών Γ τάξη Ενιαίου Λυκείου 5 0 Κεφάλαιο

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

3.1. Διατήρηση της Ορμής.

5o ΚΕΦΑΛΑΙΟ : «ΚΡΟΥΣΕΙΣ»

1 ο ΓΕ.Λ. ΠΕΤΡΟΥΠΟΛΗΣ ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

ΕΡΓΑΣΙΑ 3 ΟΡΜΗ-ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΟΡΜΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

3.1. Διατήρηση της Ορμής.

τα βιβλία των επιτυχιών

1 ο ΓΕ.Λ. ΠΕΤΡΟΥΠΟΛΗΣ ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

ΘΕΜΑΤΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΚΕΦΑΛΑΙΑ 1-2 7/12/2014

Κρούσεις. Ομάδα Γ. Κρούσεις Ενέργεια Ταλάντωσης και Ελαστική κρούση Κρούση και τριβές Κεντρική ανελαστική κρούση

Διαγώνισμα Φυσικής Προσανατολισμού Β Λυκείου Οριζόντια Βολή Ορμή Κρούσεις

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΗΝ ΕΝΟΤΗΤΑ ΟΡΜΗ ΡΥΘΜΟΣ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ ΤΗΣ ΟΡΜΗΣ ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΟΡΜΗΣ Τάξη Β : Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΓΕ.Λ. [Ημερομηνία] ΟΡΜΗ-ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΣΤΕΦΑΝΟΥ Μ. ΦΥΣΙΚΟΣ

ΠEΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Ενότητα 4: Φαινόμενο Doppler Θεωρία Μεθοδολογία Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής Πρόλογος... 5

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 25/09/16 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΘΕΜΑΤΑ. Θέμα Α (5X5=25μον) Α1. Σώμα μάζας m που είναι προσδεμένο σε οριζόντιο ελατήριο σταθεράς k, όταν. Α2. Όταν δυο σώματα συγκρούονται πλαστικά:

ΕΡΓΑΣΙΑ 3 ΟΡΜΗ-ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΟΡΜΗΣ

Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής (θετική φορά προς τα δεξιά) :

K K Q K K Q K K Q 0 K K Q 0 K Q K K 50J 100J K 50J

ΚΡΟΥΣΗ. α. η ολική κινητική ενέργεια του συστήματος. β. η ορμή του συστήματος. 1. Σε κάθε κρούση ισχύει

ΕΡΓΑΣΙΑ ΧΡΙΣΤΟΥΓΕΝΝΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 25/12/2016 ΘΕΜΑ 1 Στις παρακάτω ερωτήσεις 1-7 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της

p1 p1 p1 p1 p1 p1 p1 mv m p1 m m p1

Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΡΓΟ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΙΣΧΥΣ

Επανάληψη: Κρούσεις και φαινόμενο Doppler (Φ24) 4. α. β. ii. iii. 6. α.

ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ F 2 F 3 F 1 F 4

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β Λ. Α1. Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα παριστάνει γραφικά το νόμο της ισόχωρης μεταβολής; α. β. γ. δ.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.1 (ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ - ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ - ΟΡΜΗ) ΚΥΡΙΑΚΗ 18 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2015 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ 4

Σελίδα 1 από 6 ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΙΣ ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 3 ΩΡΕΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:...

Α. Για ποιο από τα δυο σώματα καταναλώσαμε περισσότερη ενέργεια;

1. Σώμα που συγκρούεται ανελαστικά με άλλο σώμα δεμένο στο άκρο οριζοντίου ελατηρίου.

ΘΕΜΑ Α: ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 180min ΤΜΗΜΑ:. ONOMA/ΕΠΩΝΥΜΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΘΕΜΑ 1 ο ΘΕΜΑ 2 ο ΘΕΜΑ 3 ο ΘΕΜΑ 4 ο ΣΥΝΟΛΟ ΜΟΝΑΔΕΣ

Κρούσεις. 1 ο ΘΕΜΑ.

ΟΡΟΣΗΜΟ. Ποιο από τα σχήματα είναι πιθανότερο να παριστάνει τις τελικές ορμές των σωμάτιων 3 και 4;

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : NOEMBΡΙΟY 2015

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΠΛΑΓΙΑ ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ ΚΑΙ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

3.2. Διατήρηση της Ορμής. Ομάδα Γ.

ΕΡΓΑΣΙΑ ΧΡΙΣΤΟΥΓΕΝΝΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ 25/12/2016 ΘΕΜΑ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 25/09/16 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

GI_V_FYSP_4_ m/s, ξεκινώντας από το σημείο Κ. Στο σημείο Λ (αντιδιαμετρικό του Κ) βρίσκεται ακίνητο σώμα Σ 2 μάζας m2 1 kg.

ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΙΣ ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΚΑΛΟΚΑΙΡΙ ο ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 3 ΩΡΕΣ

ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΚΑΙ ΚΡΟΥΣΗ

3. Σώμα μάζας m αρχικά ακίνητο κινείται σε οριζόντιο επίπεδο με την επίδραση σταθερής

ομαλή κυκλική κίνηση-κρούσεις

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ Α. Δ. Ο. (Αρχή Διατήρησης Ορμής)

1. Η απομάκρυνση σώματος που πραγματοποιεί οριζόντια απλή αρμονική ταλάντωση δίδεται από την σχέση x = 0,2 ημ π t, (SI).

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 02/10/2016 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 3 ΩΡΕΣ ΘΕΜΑ Α

= p), κινούνται σε. p p 2p = + =. Ερώτηση 3. Δύο σώματα με ορμές των οποίων τα μέτρα είναι ίσα ( p 1

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΟΡΜΗΣ - ΚΡΟΥΣΕΙΣ

Τα Θέματα που είναι με σκούρο φόντο φέτος (2014) είναι εκτός ύλης

ιδακτική Ενότητα: Κρούσεις Ασκήσεις που δόθηκαν στις εξετάσεις των Πανελληνίων ως

ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 9 εκέµβρη 2018 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική

Σάββατο 12 Νοεμβρίου Απλή Αρμονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Σύνολο Σελίδων: Επτά (7) - Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες. Θέμα Α.

Φυσική Γ Λυκείου Θετικού Προσανατολισμού Σχ. έτος Διαγώνισμα Κρούσεις - Ταλαντώσεις. Δευτέρα 3 Σεπτεμβρίου Θέμα Α

ΘΕΜΑ Δ (15652) Δ1. Δ2. Δ3. Δ4. Λύση Δ1. Δ2. Δ3. Δ4.

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2016

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

5. Να χαρακτηρίσετε σωστή ή λανθασμένη την παρακάτω διατύπωση. <<Στην κρούση σωμάτων η ορμή του κάθε σώματος διατηρείται σταθερή.

ΚΡΟΥΣΕΙΣ Θέματα Εξετάσεων

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Απλή αρμονική ταλάντωση Κρούσεις

Κρούσεις Α. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ. Ελαστική κρούση. 1. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; 4. Δύο σώματα (1) και (2) με μάζα m 1 και m 2 αντίστοιχα,

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2019

κριτήρια αξιολόγησης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 1o Κριτήριο αξιολόγησης

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 1 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Σύστημα σωμάτων ονομάζουμε δύο ή περισσότερα σώματα τα οποία αλληλεπιδρούν.

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2016

Θέμα 1 ο (Μονάδες 25)

Βασίλης Ζαρείφης Μαθήματα Φυσικής. The flipped class project ΚΡΟΥΣΕΙΣ

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω προτάσεις Α1 Α5 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Φυσική Γ' Λυκείου Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης. Κρούσεις

Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Ημερομηνία: Τετάρτη 26 Οκτωβρίου 2016 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Transcript:

1)Σώμα μάζας m 1 = 0,3 kg που κινείται με οριζόντια ταχύτητα υ 1 = 100 m / s συγκρούεται πλαστικά με σώμα μάζας m 2 = 1,7 kg που βρίσκεται αρχικά ακίνητο πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Να υπολογίσετε : Το μέτρο της ταχύτητας του συσσωματώματος αμέσως μετά την κρούση. Την μεταβολή της ορμής του σώματος m 1. Την θερμική ενέργεια (θερμότητα) που παράχθηκε κατά την κρούση. Λύση Αρχή διατήρησης της ορμής : (διανυσματική σχέση που ισχύει στο μονωμένο σύστημα των m 1 και m 2, η θετική φορά είναι η φορά προς τα δεξιά) Ρ ολ,πριν = Ρ ολ,μετά m 1 υ 1 = (m 1 + m 2 ) υ υ = m 1 υ 1 / (m 1 + m 2 ) υ = 0,3 100 / (0,3 + 1,7) υ = 30 / 2 υ = 15 m / s. ΔΡ 1 = Ρ 1 Ρ 1 ΔΡ 1 = m 1 υ m 1 υ 1 ΔΡ 1 = m 1 (υ υ 1 ) ΔΡ 1 = 0,3 (15 100) ΔΡ 1 = 25,5 kg m / s. Αρχή διατήρησης της ενέργειας : (η γενικότερη αρχή που ισχύει παντού) Κ ολ,πριν = Κ ολ,μετά + Q ½ m 1 υ 1 ² = ½ (m 1 + m 2 ) υ² + Q Q = ½ m 1 υ 1 ² ½ (m 1 + m 2 ) υ² Q = ½ 0,3 100² ½ (0,3 + 1,7) 15² Q = 1500 225 Q = 1275 joule. 2)Σώμα μάζας m 1 = 1 kg κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα μέτρου υ 1 = 6 m / s και συγκρούεται κεντρικά με ακίνητο σώμα μάζας m 2 = 4 kg. Η μεταβολή της ορμής του σώματος m 1 είναι ΔΡ 1 = 4 kg m / s. Να βρεθεί το μέτρο της ταχύτητας του κάθε σώματος αμέσως μετά την κρούση. Να δικαιολογηθεί ότι η κρούση είναι ανελαστική. Να υπολογιστεί η θερμότητα που παράχθηκε κατά την κρούση.

Λύση Ισχύει : ΔΡ 1 = Ρ 1 Ρ 1 ΔΡ 1 = m 1 υ 1 m 1 υ 1 m 1 υ 1 = ΔΡ 1 + m 1 υ 1 υ 1 = (ΔΡ 1 + m 1 υ 1 ) / m 1 υ 1 = [- 4 + 1 (6)] / 1 υ 1 = 2 m / s. Η αρχή διατήρησης της ορμής : Ρ ολ,αρχ = Ρ ολ,τελ m 1 υ 1 + m 2 0 = m 1 υ 1 + m 2 υ 2 υ 2 = (m 1 υ 1 m 1 υ 1 ) / m 2 υ 2 = (1 6 1 2) / 4 υ 2 = 1 m / s. Θα υπολογίσουμε την ολική αρχική κινητική ενέργεια : Κ ολ,αρχ = ½ m 1 υ 1 ² + 0 Κ ολ,αρχ = ½ 1 6² Κ ολ,αρχ = 18 joule. Θα υπολογίσουμε την ολική τελική κινητική ενέργεια : Κ ολ,τελ = ½ m 1 υ 1 ² + ½ m 2 υ 2 ² Κ ολ,τελ = ½ 1 2² + ½ 4 1² Κ ολ,τελ = 4 joule. Αφού Κ ολ,τελ = 4 joule < Κ ολ,αρχ = 18 joule, η κρούση είναι ανελαστική. Αρχή διατήρησης της ενέργειας : (η γενικότερη σχέση που ισχύει παντού) Κ ολ,αρχ = Κ ολ,τελ + Q Q = Κ ολ,αρχ Κ ολ,τελ Q = 18 4 Q = 14 joule. 3)Βλήμα μάζας m = 1 kg το οποίο κινείται οριζόντια μα ταχύτητα υ = 200 m / s, συναντά ξύλινο κιβώτιο μάζας M = 99 kg, που αρχικά ηρεμεί σε οριζόντια επιφάνεια και σφηνώνεται σε αυτό. Η κρούση βλήματος κιβωτίου είναι πλαστική. Αμέσως μετά την κρούση το συσσωμάτωμα αρχίζει να ολισθαίνει και τελικά σταματά σε απόσταση x = 0,4 m. Να υπολογίσετε : Την ταχύτητα του συσσωματώματος, αμέσως μετά την κρούση. Την απώλεια της κινητικής ενέργειας κατά την κρούση. Το συντελεστή τριβής ολίσθησης μεταξύ του συσσωματώματος και της οριζόντιας επιφάνειας. Δίνεται g = 10 m / s².

Λύση Ισχύει η Αρχή διατήρησης της ορμής : (διανυσματική σχέση που ισχύει στο μονωμένο σύστημα σωμάτων m, M) P ολ,αρχ = P ολ,τελ m υ + 0 = (m + M) υ υ = m υ / (m + M) υ = 1 200 / (1 + 99) υ = 200 / 100 υ = 2 m / s. η απώλεια της κινητικής ενέργειας είναι : ΔΚ ολ = Κ ολ,αρχ Κ ολ,τελ (λόγω του Κ ολ,αρχ > Κ ολ,τελ ) ΔΚ ολ = ½ m υ² ½ (Μ + m) υ ² ΔΚ ολ = ½ 1 200² ½ (1 + 99) 2² ΔΚ ολ = 20000 200 ΔΚ ολ = 19800 joule. Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας : (άλλη έκφραση της αρχής διατήρησης της ενέργειας που εφαρμόζεται στο συσσωμάτωμα με αρχική θέση την θέση αμέσως μετά την κρούση και τελική την θέση που το συσσωμάτωμα έχει σταματήσει) ΔΚ συσ = W T Κ τελ Κ αρχ = W T 0 ½ (Μ + m) υ ² = μ (Μ + m) g x μ = υ ² / (2 g x) μ = 2² / (2 10 0,4) μ = 4 / 8 μ = 0,5.

4)Ένα σώμα μάζας Μ = 1,8 kg είναι δεμένο στο άκρο νήματος l = 0,4 m. Το σώμα ισορροπεί σε κατακόρυφη θέση όταν βλήμα μάζας m = 0,2 kg κινείται σε οριζόντια θέση με μέτρο ταχύτητας υ 0 και συγκρούεται πλαστικά με το σώμα μάζας Μ. Το συσσωμάτωμα των δύο σωμάτων παραμένει δεμένο στο νήμα και το νήμα εκτρέπεται από την κατακόρυφη διεύθυνση κατά γωνία θ = 60. Να υπολογίσετε : Το μέτρο της ταχύτητας του συσσωματώματος, ελάχιστα μετά την κρούση. Το μέτρο της ταχύτητας υ 0 του σώματος m. Το ποσοστό επί τοις εκατό της ελάττωσης της κινητικής ενέργειας του συσσωματώματος κατά την κρούση. Δίνεται : g = 10 m / s². Λύση Ισχύει : συν θ = y / l y = l συν θ. Επίσης : h = l y h = l l συν θ h = l (1 συν θ). Ισχύει η αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας : (άλλη έκφραση της γενικότερης αρχής διατήρησης της ενέργειας που ισχύει στο συσσωμάτωμα, αφού η μόνη δύναμη που παράγει έργο είναι το βάρος του, για αρχική θέση την θέση αμέσως μετά την κρούση και τελική θέση την θέση όπου το συσσωμάτωμα είναι στιγμιαία ακίνητο και η γωνία θ = 60 ) Ε αρχ = Ε τελ Κ αρχ + U αρχ = Κ αρχ + U αρχ ½ (m + M) υ² + 0 = 0 + (m + M) g h ½ υ² = g l (1 συν θ) υ = [2 g l (1 συν θ)] υ = [2 10 0,4 (1 ½)] υ = 4 m / s.

Ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής : Ρ πριν = Ρ μετά m υ 0 = (m + M) υ υ 0 = [(m + M) / m] υ υ 0 = [(0,2 + 1,8) / 0,2] 4 υ 0 = 40 m / s. (ΔΚ / Κ αρχ ) % = [(Κ αρχ Κ τελ ) / Κ αρχ ] 100 % γιατί Κ αρχ > Κ τελ, (ΔΚ / Κ αρχ ) % = {[½ m υ 0 ² ½ (M + m) υ²] / (½ m υ 0 ²)} 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = {[m υ 0 ² (M + m) υ²] / (m υ 0 ²)} 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = {[0,2 40² (0,2 + 1,8) 4²] / (0,2 40²)} 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = {[320 32] / 320} 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = (288 / 320) 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = 0,9 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = 90 %. 5)Έστω σώμα (Σ) μάζας Μ = 1 kg και κωνικό βλήμα (β) μάζας m = 0,2 kg. Για να σφηνώσουμε με τα χέρια μας ολόκληρο το βλήμα στο σταθερό σώμα (Σ), όπως φαίνεται στο σχήμα, πρέπει να δαπανήσουμε ενέργεια 100 J. Έστω τώρα ότι το σώμα (Σ) που είναι ακίνητο σε λείο οριζόντιο επίπεδο, πυροβολείται με το βλήμα (β). Το βλήμα αυτό κινούμενο οριζόντια με κινητική ενέργεια Κ προσκρούει το σώμα (Σ) και ακολουθεί πλαστική κρούση. Για Κ = 100 J θα μπορούσε το βλήμα να σφηνωθεί ολόκληρο στο σώμα (Σ) ; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. Ποια είναι η ελάχιστη κινητική Κ που πρέπει να έχει το βλήμα, ώστε να σφηνωθεί ολόκληρο στο σώμα (Σ) ; Για ποια τιμή του λόγου m / M το βλήμα με κινητική ενέργεια Κ = 100 J σφηνώνεται ολόκληρο στο (Σ) ; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. Λύση Τα 100 J που δίνονται, απαιτούνται για να σφηνωθεί το βλήμα. Το πόσο των 100 J είναι η θερμική ενέργεια κατά την δημιουργία του συσσωματώματος. Εφόσον έχουμε την δημιουργία συσσωματώματος, το φαινόμενο είναι η πλαστική κρούση. Φυσικά ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής : (διανυσματική σχέση που ισχύει σε κάθε κρούση όπου το σύστημα των σωμάτων m και M είναι μονωμένο, δηλαδή η συνισταμένη των εξωτερικών δυνάμεων είναι μηδέν ΣF εξ = 0) Ρ ολ,πριν = Ρ ολ,μετά m υ + Μ 0 = (m + M) v v = [m / (m + M)] υ (Ι). Επειδή η κρούση είναι πλαστική, ισχύει η αρχή διατήρησης της ενέργειας : (γενικότερη μορφή της αρχής διατήρησης της ενέργειας που ισχύει παντού) Ε ολ,πριν = Ε ολ,μετά Κ ολ,πριν = Κ ολ,μετά + Q Q = Κ ολ,πριν Κ ολ,μετά (ισχύει φυσικά Κ ολ,πριν > Κ ολ,μετά ) Q = ½ m υ² ½ (Μ + m) v²

με την βοήθεια της σχέσης (Ι), Q = ½ m υ² ½ (Μ + m) {[m / (m + M)] υ}² Q = ½ m υ² {1 [m / (M + m)]} Q = Κ ολ,πριν {[(Μ + m) m] / (M + m)} Q = Κ ολ,πριν {M / (M + m)} Κ ολ,πριν = Q {(M + m) / M} (ΙΙ). αφού (M + m) > M, έχουμε Κ ολ,πριν > Q. δηλαδή δεν θα μπορούσε φυσικά το βλήμα να σφηνωθεί στο σώμα με κινητική ενέργεια Κ = 100 J. Για να σφηνωθεί το βλήμα στο σώμα : από την σχέση (ΙΙ) Κ ολ,πριν = Q {(M + m) / M} Κ ολ,πριν = 100 {(1 + 0,2) / 1} Κ ολ,πριν = 120 J. Φυσικά η σχέση αυτή αφορά την ελάχιστη κινητική ενέργεια. Αν Κ ολ,πριν = 100 J και Q = 100 J, τότε : Κ ολ,πριν = Q {(M + m) / M} 100 = 100 {1 + (m / M)} 1 = 1 + (m / M) (m / M) = 0, ουσιαστικά το όριο lim (m / M) 0. Δηλαδή η μάζα m να είναι αμελητέα σε σχέση με την μάζα Μ. 6)Σώμα μάζας m κινείται σε οριζόντια διεύθυνση με ταχύτητα υ 1 = υ και διαπερνά σώμα Μ = 3 m που βρίσκεται ακίνητο σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Η ταχύτητα του σώματος Μ μετά την κρούση είναι υ 2 = 0,2 υ. Να βρεθούν : Η ταχύτητα του βλήματος m μετά την κρούση, Η μεταβολή της ορμής του βλήματος m και η μεταβολή της ορμής του σώματος Μ, Το ποσοστό (ΔΚ / Κ αρχ ) % που χάνεται κατά την κρούση, δ. Το μέτρο της δύναμης που ασκείται κατά τη διάρκεια της κρούσης στο βλήμα m και το μέτρο της δύναμης που ασκείται στο σώμα Μ. Να θεωρήσετε τα m, υ, Δt γνωστά. Λύση

Η κρούση είναι ανελαστική, ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής : Ρ ολ,πριν = Ρ ολ,μετά m υ 1 + 0 = m υ 1 + Μ υ 2 m υ = m υ 1 + 3 m 0,2 υ m υ 1 = m υ 0,6 m υ υ 1 = 0,4 υ. Η μεταβολή της ορμής του σώματος μάζας Μ : ΔΡ Μ = Ρ 2 Ρ 2 ΔΡ Μ = Μ υ 2 0 ΔΡ Μ = 3 m 0,2 υ ΔΡ Μ = 0,6 m υ. Ισχύει : ΔΡ m = ΔΡ Μ = 0,6 m υ, (όπου ΔΡ m είναι η μεταβολή της ορμής του σώματος μάζας m) Το ποσοστό (ΔΚ / Κ αρχ ) % που χάνεται κατά την κρούση : (ΔΚ / Κ αρχ ) % = [(Κ τελ Κ αρχ ) / Κ αρχ ] 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = [(½ m υ 1 ² + ½ Μ υ 2 ²) / (½ m υ 1 ²)] 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = {[½ m (0,4 υ)² + ½ (3 m) (0,2 υ)²] / [½ m υ²]} 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = {[(0,4² + 3 0,2²) 1] / 1} 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = 0,72 100 % (ΔΚ / Κ αρχ ) % = 72 %. To μείον δηλώνει την απώλεια. δ. Ο δεύτερος γενικευμένος νόμος του Νεύτωνα για την μάζα m : F m = ΔΡ m / Δt F m = 0,6 m υ / Δt. Ο δεύτερος γενικευμένος νόμος του Νεύτωνα για την μάζα M : F M = ΔΡ M / Δt F M = + 0,6 m υ / Δt. Ισχύει F M = F m όπως περιμέναμε γιατί οι δυνάμεις F M και F m είναι δυνάμεις δράσης αντίδρασης. 7)Σώμα μάζας Μ = 3 kg είναι αρχικά ακίνητο πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Σώμα μάζας m = 2 kg κινείται οριζόντια με ταχύτητα υ 1 = 50 m / s και : Ι. σφηνώνεται στο σώμα, ΙΙ. εξέρχεται από αυτό με ταχύτητα υ 1 = 30 m / s. Να βρείτε και στις δύο περιπτώσεις : Την μεταβολή της ορμής του σώματος m, Την δύναμη που ασκήθηκε στο σώμα Μ, Την απώλεια της κινητικής ενέργειας του συστήματος.

Λύση Ι. Έχουμε πλαστική κρούση και ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής : Ρ ολ,πριν = Ρ ολ,πριν m υ 1 = (m + M) υ υ = m υ 1 / (m + M) υ = 2 50 / (2 + 3) υ = 20 m / s. H μεταβολή της ορμής του σώματος m : ΔΡ m = P 1 P 1 ΔΡ m = m υ m υ 1 ΔΡ m = m (υ υ 1 ) ΔΡ m = 2 (20 50) ΔΡ m = 60 kg m / s. Ισχύει : ΔΡ Μ = ΔΡ m ΔΡ Μ = (- 60) ΔΡ Μ = + 60 kg m / s. Η δύναμη που ασκήθηκε στο σώμα Μ : F Μ = ΔΡ Μ / Δt F Μ = 60 / 2 F Μ = 30 Ν. Η απώλεια της κινητικής ενέργειας του συστήματος : ΔΚ = Κ ολ,τελ Κ ολ,αρχ ΔΚ = ½ (m + Μ) υ² ½ m υ 1 ² ΔΚ = ½ (2 + 3) 20² ½ 2 50² ΔΚ = 1.000 2.500 ΔΚ = 1.500 joule. II.

Έχουμε ανελαστική κρούση και ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής : Ρ ολ,πριν = Ρ ολ,πριν m υ 1 = m υ 1 + M υ 2 M υ 2 = m υ 1 m υ 1 υ 2 = m (υ 1 υ 1 ) / Μ υ 2 = 2 (50 30) / 3 υ 2 = 40 / 3 m / s. H μεταβολή της ορμής του σώματος m : ΔΡ m = P 1 P 1 ΔΡ m = m υ 1 m υ 1 ΔΡ m = m (υ 1 υ 1 ) ΔΡ m = 2 (30 50) ΔΡ m = 40 kg m / s. Ισχύει : ΔΡ Μ = ΔΡ m ΔΡ Μ = (- 40) ΔΡ Μ = + 40 kg m / s. Η δύναμη που ασκήθηκε στο σώμα Μ : F Μ = ΔΡ Μ / Δt F Μ = 40 / 2 F Μ = 15 Ν. Η απώλεια της κινητικής ενέργειας του συστήματος : ΔΚ = Κ ολ,τελ Κ ολ,αρχ ΔΚ = (½ m υ 1 ² + ½ Μ υ 2 ²) ½ m υ 1 ² ΔΚ = [½ 2 30² + ½ 3 (40 / 3)²] ½ 2 50² ΔΚ = [900 + (800 / 3)] 2500 ΔΚ = 1333,33 joule. 8)Σώμα μάζας m 1 = 0,2 kg εκτοξεύεται οριζόντια με ταχύτητα μέτρου υ 1 = 100 m / s, εναντίον σώματος μάζας m 2 = 1 kg που αρχικά ηρεμεί σε οριζόντιο μη λείο επίπεδο. Το σώμα μάζας m 1 βγαίνει σε χρόνο Δt = 0,2 s από το σώμα μάζας m 2 με ταχύτητα μέτρου υ 1 = 80 m / s. Μετά την κρούση το σώμα μάζας m 2 ολισθαίνει στο οριζόντιο επίπεδο και σταματά αφού διανύσει απόσταση Δx = 4 m. Να βρεθούν : Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ του σώματος μάζας m 2 και του επιπέδου. Η δύναμη που ασκείται κατά την κρούση στο σώμα μάζας m 1. Η κινητική ενέργεια που χάνεται κατά την κρούση. Δίνεται g = 10 m / s².

Λύση Έχουμε ισορροπία του σώματος m 2 στον άξονα y : ΣF y = 0 N 2 w 2 = 0 N 2 = m 2 g. Έχουμε ανελαστική κρούση άρα ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής : Ρ ολ,πριν = Ρ ολ,μετά m 1 υ 1 = m 1 υ 1 + m 2 υ 2 m 2 υ 2 = m 1 υ 1 m 1 υ 1 υ 2 = m 1 (υ 1 υ 1 ) / m 2 υ 2 = 0,2 (100 80) / 1 υ 2 = 4 m / s. Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας : (για το σώμα m 2 με αρχική θέση την θέση ελάχιστα μετά την κρούση και τελική θέση την θέση όπου το μένει ακίνητο) ΔΚ = W ΣF Κ τελ Κ αρχ = W Τ2 0 ½ m 2 υ 2 ² = Τ 2 Δx η τριβή μεταξύ του σώματος m 2 και του οριζόντιου επιπέδου : Τ 2 = μ Ν 2, ½ m 2 υ 2 ² = μ Ν 2 Δx ½ m 2 υ 2 ² = μ m 2 g Δx μ = υ 2 ² / (2 g Δx) μ = 4² / (2 10 4) μ = 0,2. Ο 2ος γενικευμένος νόμος του Νεύτωνα στο σώμα μάζας m 1 : F 1 = ΔP 1 / Δt F 1 = (P 1 P 1 ) / Δt F 1 = (m 1 υ 1 m 1 υ 1 ) / Δt F 1 = m 1 (υ 1 υ 1 ) / Δt F 1 = 0,2 (80 100) / 0,2 F 1 = 20 Ν. Η κινητική ενέργεια που χάνεται κατά την κρούση : ΔΚ = Κ τελ Κ αρχ ΔΚ = (½ m 1 υ 1 ² + ½ m 1 υ 2 ²) ½ m 1 υ 1 ² ΔΚ = (½ 0,2 80² + ½ 1 4²) ½ 0,2 100² ΔΚ = (640 + 8) 1000 ΔΚ = 352 joule.

9)Βλήμα μάζας m 1 = 0,1 kg εκτοξεύεται οριζόντια εναντίων δύο σωμάτων με μάζες m 2 = 3 kg και m 3 = 1,9 kg που βρίσκονται αρχικά ακίνητα πάνω σε μη λείο οριζόντιο επίπεδο. Το βλήμα διαπερνά το πρώτο κιβώτιο και καρφώνεται στο δεύτερο. Μετά την κρούση τα κιβώτια μετατοπίζονται κατά Δx 2 = 9 m και Δx 3 = 16 m όπου και σταματούν. Να υπολογιστεί η αρχική ταχύτητα υ 0 του βλήματος. Δίνονται : g = 10 m / s², ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μ = 0,2 μεταξύ των σωμάτων m 2 κ m 3 και του οριζόντιου δαπέδου. Λύση Η 1η κρούση μεταξύ των σωμάτων m 1 και m 2 είναι ανελαστική, ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής : Ρ ολ,πριν = Ρ ολ,μετά m 1 υ 0 = m 1 υ 1 + m 2 υ 2 (Ι). Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας για το σώμα m 2, για αρχική θέση την θέση αμέσως μετά την κρούση και τελική θέση την θέση που το σώμα m 2 είναι ακίνητο : ΔΚ 2 = W T2 K τελ,2 K αρχ,2 = W T2 0 ½ m 2 υ 2 ² = Τ 2 Δx 2 ½ m 2 υ 2 ² = μ m 2 g Δx 2 υ 2 ² = 2 μ g Δx 2 υ 2 = (2 μ g Δx 2 ) υ 2 = (2 0,2 10 9) υ 2 = 6 m / s.

Η 2η κρούση μεταξύ των σωμάτων m 1 και m 3 είναι πλαστική, ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής : Ρ ολ,πριν = Ρ ολ,μετά m 1 υ 1 = (m 1 + m 2 ) υ (ΙΙ). Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας για το συσσωμάτωμα m 1 + m 3 για αρχική θέση την θέση αμέσως μετά την κρούση και τελική θέση την θέση που το συσσωμάτωμα είναι ακίνητο : ΔΚ = W T K τελ K αρχ = W T 0 ½ (m 1 + m 3 ) υ² = Τ Δx 3 ½ (m 1 + m 3 ) υ² = μ (m 1 + m 3 ) g Δx 3 υ² = 2 μ g Δx 3 υ 2 = (2 μ g Δx 3 ) υ = (2 0,2 10 16) υ = 8 m / s. Από την σχέση (ΙΙ) : m 1 υ 1 = (m 1 + m 2 ) υ υ 1 = (m 1 + m 2 ) υ / m 1 υ 1 = (0,1 + 1,9) 8 / 0,1 υ 1 = 160 m / s. Από την σχέση (Ι) : m 1 υ 0 = m 1 υ 1 + m 2 υ 2 υ 0 = (m 1 υ 1 + m 2 υ 2 ) / m 1 υ 0 = (0,1 160 + 3 6) / 0,1 υ 0 = 340 m / s.