ТърсиУченик? Влез с код30 дни безплатноБезплатно
Класове
Начален етап
Прогимназиален етап
Гимназиален етап
Всички игриНВО и матуриЦениСтатииВидеоЗа родителиЗа училищаВход за учителиУченик? Влез с код
Физика и астрономия · 11 клас · урок 4 от 9

Удари между две тела

Импулсът на тяло е произведението от масата и скоростта му. В затворена система, на която не действат външни сили, пълният импулс се запазва; на това се основава реактивното движение. При ударите различаваме абсолютно еластичен удар, при който се запазва и кинетичната енергия, и абсолютно нееластичен удар, при който телата продължават заедно и част от енергията става топлина.

Играйте само този урок:Вярно или невярноТаблоБомбаНадбягванеОтборен тест А/Б/В/ГГорещ стол

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Импулс: p = mv, единица kg·m/s; векторна величина.
  • Импулс на силата: FΔt = Δp.
  • Закон за запазване: m1v1 + m2v2 = const за затворена система.
  • Нееластичен удар: телата се движат заедно, кинетична енергия се губи.
  • Еластичен удар: запазват се и импулсът, и кинетичната енергия.

Пример

Топка 2 kg със скорост 3 m/s се залепва за неподвижна топка 1 kg. Общата скорост е v = 2·3/(2 + 1) = 2 m/s.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Какъв е импулсът на куршум с маса 10 g, който лети със скорост 400 m/s?
    • 40 kg·m/s
    • 4 kg·m/s
    • 0,4 kg·m/s
    • 4000 kg·m/s

    Отговор: 4 kg·m/s

    p = mv = 0,01·400 = 4 kg·m/s (масата се превръща в килограми).

  2. Вагон с маса 20 t се движи с 2 m/s и се скачва с неподвижен вагон със същата маса. Каква е общата им скорост?
    • 1 m/s
    • 2 m/s
    • 0,5 m/s
    • 4 m/s

    Отговор: 1 m/s

    От закона за запазване на импулса: m·2 = 2m·v, откъдето v = 1 m/s.

  3. Топка с маса 1 kg и скорост 4 m/s удря централно и абсолютно еластично неподвижна топка с маса 3 kg. Каква е скоростта на първата топка след удара?
    • 1 m/s, в същата посока
    • 2 m/s, в същата посока
    • 2 m/s, в обратна посока
    • 0 m/s

    Отговор: 2 m/s, отскача назад

    v1' = (m1 − m2)v/(m1 + m2) = (1 − 3)·4/4 = −2 m/s. Знакът минус показва, че отскача назад.

  4. Каква е единицата за импулс в SI?
    • N/s
    • kg·m/s2
    • J·s
    • kg·m/s

    Отговор: kg·m/s

    Импулсът е p = mv, затова се измерва в kg·m/s.

  5. Сила 20 N действа на тяло в продължение на 0,5 s. С колко се изменя импулсът на тялото?
    • 40 kg·m/s
    • 20 kg·m/s
    • 10 kg·m/s
    • 2,5 kg·m/s

    Отговор: 10 kg·m/s

    Изменението на импулса е равно на импулса на силата: Δp = F·Δt = 20·0,5 = 10 kg·m/s.

  6. Момче с маса 50 kg скача хоризонтално от неподвижна лодка с маса 100 kg със скорост 2 m/s. Каква скорост придобива лодката?
    • 1 m/s
    • 2 m/s
    • 0,5 m/s
    • 4 m/s

    Отговор: 1 m/s

    От запазването на импулса: 50·2 = 100·v, v = 1 m/s.

  7. Тяло с маса 2 kg и скорост 6 m/s удря неподвижно тяло с маса 1 kg и двете продължават заедно. Колко кинетична енергия се превръща в други видове?
    • 24 J
    • 36 J
    • 12 J
    • 18 J

    Отговор: 12 J

    Общата скорост е 12/3 = 4 m/s; Ek преди = 36 J, след = 1,5·16 = 24 J; загубата е 12 J.

  8. Импулсът векторна или скаларна величина е?
    • Скаларна
    • Безразмерна
    • Нито едно
    • Векторна

    Отговор: Векторна

    Импулсът p = mv има посоката на скоростта.

  9. На кой закон се основава реактивното движение?
    • Запазване на импулса
    • Закон на Хук
    • Закон на Ом
    • Закон на Архимед

    Отговор: Запазване на импулса

    Изхвърлените газове получават импулс в една посока, а ракетата в противоположната.

  10. Какъв е импулсът на автомобил с маса 1200 kg, който се движи със скорост 15 m/s?
    • 80 kg·m/s
    • 18 000 kg·m/s
    • 1215 kg·m/s
    • 135 000 kg·m/s

    Отговор: 18 000 kg·m/s

    p = m·v = 1200·15 = 18 000 kg·m/s.

  11. Запазва ли се кинетичната енергия при абсолютно нееластичен удар?
    • Да, винаги
    • Да, ако масите са равни
    • Не, част става топлина
    • Само при челен удар

    Отговор: Не, част става топлина

    Телата продължават заедно и част от кинетичната енергия се превръща във вътрешна.

  12. Две тела с маси 2 kg и 3 kg се движат насреща си със скорости 3 m/s и 2 m/s. Колко е пълният импулс на системата?
    • 12 kg·m/s
    • 6 kg·m/s
    • 5 kg·m/s
    • Нула

    Отговор: Нула

    Импулсите са 6 kg·m/s и −6 kg·m/s, сумата им е нула.

  13. Топка с импулс 6 kg·m/s е спряна за 0,02 s. Каква е средната сила на удара?
    • 300 N
    • 0,12 N
    • 120 N
    • 30 N

    Отговор: 300 N

    F = Δp/Δt = 6/0,02 = 300 N.

  14. Топка с маса 0,2 kg удря перпендикулярно стена със скорост 5 m/s и отскача със същата по големина скорост. С колко се изменя импулсът ѝ?
    • 1 kg·m/s
    • 2 kg·m/s
    • 0
    • 10 kg·m/s

    Отговор: 2 kg·m/s

    Скоростта сменя посоката си: Δp = m·v − (−m·v) = 2·0,2·5 = 2 kg·m/s.

  15. Куршум с маса 10 g и скорост 500 m/s се забива в окачен на нишка дървен блок с маса 2,49 kg. На каква височина се издига блокът? (g = 10 m/s2)
    • 2 cm
    • 50 cm
    • 20 cm
    • 1,25 m

    Отговор: 20 cm

    Обща скорост v = 0,01·500/2,5 = 2 m/s, h = v2/(2g) = 0,2 m.