Bakanina L. Zákon zachovania hybnosti pri zrážkach // Kvant. - 1977. - č. 3. - S. 46-51.
Po osobitnej dohode s redakčnou radou a redakciou časopisu "Kvant"
Zákon zachovania hybnosti (hybnosti) je splnený pre uzavreté sústavy, teda také, ktoré zahŕňajú všetky interagujúce telesá, takže na žiadne telesá sústavy nepôsobia vonkajšie sily. Pri riešení mnohých fyzické úlohy ukazuje sa, že hybnosť môže zostať konštantná aj pre neuzavreté systémy. Pravda, v tomto prípade je hybnosť zachovaná len približne. Skúsme prísť na to, čo sa tu deje.
Zmena hybnosti otvoreného systému sa rovná celkovej hybnosti vonkajšie sily. Označme priemernou hodnotou výslednej vonkajšej sily pôsobiacej na systém počas časového intervalu Δ t. Potom
Ak absolútna hodnota tejto sily nie je príliš veľká a čas, počas ktorého sila pôsobí, je malý, potom bude malý aj súčin. V tomto prípade je potrebné odhadnúť, s akou presnosťou možno považovať hybnosť systému za nezmenenú.
Okrem toho by sme nemali zabúdať, že hybnosť je vektor, a preto môžeme hovoriť o zachovaní projekcie tohto vektora v akomkoľvek smere. Ak totiž systém nie je uzavretý, ale vonkajšie sily sú také, že súčet priemetov všetkých síl na určitý smer je rovný nule, potom priemet hybnosti systému na tento smer zostáva konštantný. Otvorený systém je v tomto smere podobný uzavretému.
Krátkodobé interakcie vznikajú napríklad pri výbuchoch, výstreloch, zrážkach. Budeme diskutovať o tomto type problému. V každom konkrétnom prípade sa pokúsime zistiť, či je zákon zachovania hybnosti splnený alebo nie a od čoho závisí.
Úloha 1. Z dela kĺzajúceho bez trenia pozdĺž naklonená rovina a už prešiel cestou l, zaznie výstrel v horizontálnom smere (obr. 1). Pri akej rýchlosti strely sa zbraň po výstrele zastaví? Hmotnosť projektilu m veľa menej hmoty zbrane M, uhol sklonu roviny α.
Pred výstrelom zbraň (spolu s projektilom), prešiel cez cestu l, má hybnosť smerovanú pozdĺž naklonenej roviny. Modul tejto hybnosti možno zistiť zo zákona zachovania energie:
Ihneď po výstrele sa zbraň zastavila a projektil letel v horizontálnom smere. Tak, napriek krátkemu trvaniu interakcie medzi zbraňou a projektilom, hybnosť tohto systému nie je zachovaná. prečo?
Pri výstrele prudko narastá prítlačná sila pištole na naklonenú rovinu, čím sa zvyšuje aj reakčná sila zo strany roviny, takže impulz tejto sily sa ukáže ako dostatočne veľký. Potom zmení celkovú hybnosť pištole a projektilu.
Avšak v smere pozdĺž naklonenej roviny je priemet reakčnej sily rovný nule a priemet gravitačného impulzu na krátky čas výstrelu Δ t malý a pri streľbe sa nezväčšuje. Preto možno s istou mierou presnosti predpokladať, že v smere pozdĺž naklonenej roviny je zachovaný priemet hybnosti systému zbraň-projektil. Preto sa priemet celkovej hybnosti pištole a projektilu pred výstrelom rovná priemetu projektilu po výstrele (zbraň je v pokoji):
Preto modul rýchlosti strely bezprostredne po výstrele
Pri riešení tohto problému sme predpokladali, že v smere po naklonenej rovine sa systém pištole-projektil správa ako uzavretý systém. Nevieme však odhadnúť mieru presnosti, s akou je to pravda, keďže systém interagujúcich orgánov je zložitý a na takéto posúdenie nie sú potrebné údaje.
Poďme teraz analyzovať dva problémy s viacerými jednoduchá interakcia kde je možné takýto odhad urobiť.
Úloha 2. Do drevenej gule hmoty M= 1 kg pád pri rýchlosti V 0 = 1 m/s, strieľajte zospodu pištoľou a prepichnite ju. Akú rýchlosť bude mať lopta bezprostredne potom? Rýchlosť strely υ 0 = 300 m/s, po opustení lopty υ = 100 m/s, hmotnosť strely m= 10 g.
Interakčný čas, kde d- priemer gule, a υ cf - priemerná rýchlosť guľky vo vnútri lopty. Priemer gule možno odhadnúť s vedomím, že hustota stromu ρ sa približne rovná hustote vody ρ v \u003d 10 3 kg / m 3:
Takže Δ t≈ 5 10–4 s. Hybnosť gravitácie systému počas tejto doby (a teda aj zmena celkovej hybnosti lopty a strely)
p = (M+m)· gΔ t≈ 5 10 -3 N s.
Množstvo pohybu systému pred interakciou
p 0 = mυ 0 – MV 0 = 2 N s.
Potom vzťah
a následne s presnosťou 0,2% môžeme predpokladať, že hybnosť systému sa počas interakcie nemení.
Zapíšme si zákon zachovania pre projekciu hybnosti na zvisle nahor smerujúcu os:
mυ 0 – MV 0 = mυ+ MV y.
Preto projekcia rýchlosti lopty po interakcii
to znamená, že loptička sa začne pohybovať smerom nahor rýchlosťou 1 m / s.
Úloha 3. Lopta je hodená kolmo nahor rýchlosťou υ 0 = 1 m/s. Keď dosiahne vrchol svojho vzostupu, tá istá loptička je hodená počiatočnou rýchlosťou 2υ 0 . Určte rýchlosť loptičiek po zrážke, ak možno zrážku považovať za dokonale elastickú.
Podobne ako v predchádzajúcom probléme, najprv odhadneme mieru presnosti, s ktorou možno systém dvoch guličiek pri zrážke považovať za uzavretý. Na to zistíme hybnosť systému pred nárazom, hybnosť gravitácie pri náraze a navzájom ich porovnáme.
Necháme loptičky zraziť vo výške hčasom t po začatí pohybu druhej gule (obr. 2). Potom na prvú loptu
kde - maximálna výška výťah. Na druhú loptu
Preto sú rýchlosti oboch loptičiek bezprostredne pred zrážkou rovnaké
s prvou guľou pohybujúcou sa nadol a druhou nahor.
Takže množstvo pohybu systému pred interakciou
p 0 = mυ 2 - mυ 1 \u003d 1,5 mυ 0 .
Teraz skúsme odhadnúť čas interakcie a hybnosť gravitácie počas tohto času. Aby sme to dosiahli, musíme si predstaviť, ako prebieha proces zrážky. Uvažujme najskôr o zrážke dvoch rovnakých tyčí na koncoch. Pri náraze na koniec dochádza k elastickej deformácii, ktorá sa šíri pozdĺž tyče, to znamená, že v tyči vzniká zvuková vlna. Po dosiahnutí opačného konca tyče sa vlna odrazí a vráti sa späť. Dá sa povedať, že proces zrážky tu končí a čas interakcie tyčí sa rovná času prechodu zvuková vlna pozdĺž tyče a späť. V skutočnosti je obraz interakcie oveľa komplikovanejší a v prípade loptičiek je výsledný efekt elastická vlna nie plochý, - ešte viac. Na odhad tu však tiež predpokladáme, že až rádovo sa doba dopadu rovná dobe šírenia zvukovej vlny vo vnútri lopty: . Rýchlosť zvuku v pevné látky rádovo niekoľko kilometrov za sekundu. Ak je priemer gule asi centimeter, potom Δ t~ 10–5 s a absolútna hodnota hybnosti gravitácie je mnohonásobne menšia ako hybnosť guľôčok pred interakciou:
Aj v tomto prípade teda môžeme považovať systém kolidujúcich loptičiek za uzavretý. (Samozrejme, ďalší pohyb guľôčok v podstate závisí od sily gravitácie.) Keďže dopad guľôčok je absolútne elastický, využijeme zákony zachovania mechanickej energie a priemetu hybnosti na os smerujúcu kolmo nahor. :
Nahradením zodpovedajúcich hodnôt pre υ 1 a υ 2:
Pod elastickým nárazom loptičky rovnaké hmotnosti výmenné rýchlosti.
Netreba si však myslieť, že pri zrážkach možno vždy zanedbať pôsobenie vonkajších síl a považovať systém za uzavretý. Zvážte napríklad nasledujúci problém.
Úloha 4. Vrecko s múkou kĺže bez počiatočná rýchlosť z vysokej H na hladkej doske naklonenej k horizontu pod uhlom α = 60°. Po zostupe padá vak na vodorovnú drsnú podlahu. Koeficient trenia vaku na podlahe μ = 0,7. Kde sa taška zastaví?
Po zostupe z dosky má vak rýchlosť smerujúcu po doske (obr. 3). jej absolútna hodnota možno zistiť zo zákona zachovania mechanickej energie, pretože doska je hladká a nedochádza k strate energie:
Vo vodorovnom smere pôsobí na vak posuvná trecia sila, ktorej modul je . Hybnosť tejto sily pri náraze sa rovná
to znamená, že nezáleží na tom, akým zákonom sa zmení reakčná sila podpery (a tým aj tlaková sila vaku na podlahu), ani od času nárazu. Nájdite zmenu v horizontálnom priemete hybnosti vaku. Nasmerujeme os X vodorovne doprava, potom podľa druhého Newtonovho zákona,
Z toho vyplýva projekcia rýchlosti, s ktorou sa taška začne pohybovať po podlahe,
Čo znamená znamienko mínus? Formálne znamienko mínus znamená, že po náraze by sa vak mal pohnúť doľava, alebo inými slovami, že hybnosť trecej sily sa ukázala byť väčšia ako počiatočná horizontálna projekcia hybnosti vaku. To znamená, že v určitom okamihu procesu zrážky sa rýchlosť vreca premietne na os X otočil na nulu. Od tohto momentu sa naše rozhodnutie stáva nesprávnym. Modul trecej sily sa skutočne rovná μ N cp len pri kĺzaní, pričom v pokoji môže trecia sila nadobudnúť ľubovoľnú hodnotu od 0 do μ N cp podľa toho, aké sily (okrem trecej sily) pôsobia na teleso. V našom prípade žiadne iné sily nemajú priemet v horizontálnom smere, preto v momente, keď pominie horizontálny priemet rýchlosti vaku, zaniká aj sila trenia. Vak sa tak nebude po podlahe vôbec pohybovať.
Na záver si rozoberme ešte jeden pomerne známy problém o zrážke telies. Pri riešení tohto problému sa zvyčajne používajú skôr hrubé aproximácie bez toho, aby bolo akýmkoľvek spôsobom stanovené, že ide o aproximáciu, v žiadnom prípade ju nemožno použiť.
Úloha 5. Na masovom kline stojacom na hladkej vodorovnej ploche M z vysokej h padajúca guľa hmoty m a odráža sa v horizontálnom smere (obr. 4). Nájsť horizontálna projekcia klinová rýchlosť po náraze. Ignorujte trenie a predpokladajte, že náraz je dokonale elastický.
Na rozdiel od všetkých predchádzajúcich problémov, tu je potrebné uvažovať o zrážke nie dvoch, ale troch telies - gule, klinu a vodorovnej roviny. AT všeobecný prípad Tento problém nie je možné vyriešiť bez akýchkoľvek dodatočných predpokladov o mechanizme dopadu. Pri najbežnejšom riešení tohto problému je implicitne (bez výhrad), že zrážky gule s klinom a klinu s vodorovnou rovinou prebiehajú súčasne a klin po zrážke má len horizontálny priemet rýchlosti. Potom sú napísané rovnice zákonov zachovania mechanickej energie a hybnosti:
kde Vx a υ X- respektíve projekcia rýchlostí klinu a gule na horizontálna os ukazujúci doprava. Odtiaľ
Pri takomto riešení však vôbec nie je jasné, kam sa podel vertikálny priemet hybnosti lopty. Ak je totiž kolízia absolútne elastická, vertikálny priemet hybnosti sústavy nezmizne, ale len zmení znamienko! Lopta po dopade skáče v horizontálnom smere, rovina je celkovo nehybná. To znamená, že klin musí po dopade odskočiť. A energia spojená s týmto pohybom nie je vo vyššie uvedenom riešení zohľadnená.
Fyzikálny obraz nárazu je viac v súlade s predpokladom, že loptička sa najskôr zrazí iba s klinom a potom klin, ktorý v dôsledku tejto kolízie získal určitú rýchlosť, interaguje s horizontálnou rovinou. Po prvom náraze vertikálna projekcia klinovej rýchlosti
Pri náraze prechádza cez ťažisko O klin (obr. 5).
Okrem toho poznamenávame, že na to, aby sa loptička po zrážke horizontálne odrazila, musí mať uhol klinu α presne definovanú hodnotu v závislosti od hmotnosti lopty a klinu.
Na záver ponúkame niekoľko úloh na samostatné riešenie.
Cvičenia
1. Do stredu guličky hmoty m 1 = 300 g ležiacich na okraji stola zasiahne vodorovne letiaca guľka hmoty m 2 = 10 g a prepichne ho. Lopta padá na podlahu v diaľke s 1 = 6 m od stola a guľka je vo vzdialenosti s 2 = 15 m.Výška stola H= 1 m. Určte počiatočnú rýchlosť strely.
2. Dve častice s hmotnosťou m a 2 m, ktoré majú hybnosť a , sa pohybujú vo vzájomne kolmých smeroch. Po zrážke si častice vymenia hybnosť (obr. 6). Určte množstvo tepla uvoľneného počas nárazu.
3. Vrece múky sa kĺže bez počiatočnej rýchlosti z výšky H\u003d 2 m pozdĺž dosky naklonenej pod uhlom α \u003d 45 ° k horizontu. Po zostupe padá vak na vodorovnú plochu. Koeficient trenia vrecka o dosku a vodorovnú plochu je μ = 0,5. Ako ďaleko od konca dosky sa taška zastaví?
Odpovede
1. 
3.
Vybavenie: prístroj na štúdium kolízií loptičiek, súprava loptičiek.
Keď sa telesá navzájom zrážajú, dochádza k ich deformácii. V čom Kinetická energia, ktoré má teleso pred nárazom, čiastočne alebo úplne premieňa na potenciálnu energiu elastickej deformácie a vnútornej energie tel.
V prípade, že sa po náraze obnoví tvar tela, náraz sa nazýva elastický. Pri elastickom náraze zostáva celková kinetická energia kolidujúcich telies nezmenená. Pri nepružnom náraze sa kinetická energia čiastočne premení na iné druhy energie a telo po náraze získa zvyškovú deformáciu.
Výrazná vlastnosťťahy je maličkosť času interakcie s. Hlavný záujem pri zvažovaní kolízie spočíva v poznaní nie samotného procesu, ale výsledku. Situácia pred zrážkou sa nazýva počiatočný stav, po - konečný stav.
Medzi veličinami charakterizujúcimi počiatočný a konečný stav sa pozorujú vzťahy, ktoré nezávisia od detailného charakteru interakcie. Prítomnosť týchto vzťahov je spôsobená skutočnosťou, že súbor častíc zúčastňujúcich sa na zrážke je izolovaný systém, pre ktoré platia zákony zachovania energie, hybnosti a momentu hybnosti.
Hybnosť guľôčok pred zrážkou je určená vzorcom
kde je hmotnosť udierajúcej gule spolu so zavesením, je rýchlosť udierajúcej gule.
Na určenie rýchlosti dopadajúcej loptičky prirovnáme potenciálnu energiu loptičky, pôvodne vychýlenú o uhol, a jej kinetickú energiu k momentu dopadu na druhú loptičku.
kde je výška počiatočnej polohy údernej gule (za nulovú značku sa berie poloha ťažiska gule v pokoji).
Výšku zdvihu zistíme z geometrických úvah (obr. 1)
Potom, (2)
kde je zrýchlenie voľný pád, - dĺžka zavesenia loptičiek, - uhol, z ktorého bola loptička odpálená.
Celková hybnosť loptičiek po elastická kolízia sa určuje podľa vzorca
kde je hmotnosť zasiahnutej lopty so zavesením;
Rýchlosť dopadajúcej lopty po zrážke;
Rýchlosť zasiahnutej lopty po zrážke.
Rýchlosti a sú určené vzorcami:
kde je uhol, pod ktorým sa udieraná loptička po zrážke odrazila; - uhol, pod ktorým sa zasiahnutá loptička po zrážke odrazila.
Celková hybnosť loptičiek po ideálnej nepružnej zrážke je určená vzorcom
kde je celková rýchlosť loptičiek po ideálnej nepružnej kolízii.
Celková rýchlosť guľôčok je určená vzorcom
kde je uhol, pod ktorým sa po zrážke odrazí zasiahnutá loptička spolu s udierajúcou.
Popis experimentálne nastavenie
Všeobecná forma prístroj na štúdium kolízie gúľ FRM-08 je znázornený na obr. 2. Základňa 1 je vybavená nastaviteľnými nožičkami 2, ktoré umožňujú vyrovnanie spotrebiča. Na základni je pripevnený stĺpik 3, ku ktorému sú pripevnené spodná konzola 4 a horná konzola 5.
Na hornom držiaku sú pripevnené konzoly s tyčami 6 a gombík 7, ktorý slúži na nastavenie vzdialenosti medzi guličkami. Na tyčiach 6 sú umiestnené pohyblivé držiaky 8 s priechodkami 9, upevnené skrutkou 10 a prispôsobené na pripevnenie závesov 11. Cez závesy 11 sú vedené drôty 12, ktoré napájajú závesy 11, 13 a cez ne gule 14. Po odskrutkovaní skrutiek v závesoch 11 môžete nastaviť dĺžku závesných guľôčok.
Štvorce so stupnicami 15, 16 sú upevnené na spodnej konzole a elektromagnet 17 je upevnený na špeciálnych vodidlách.
Po odskrutkovaní skrutiek 18, 19 je možné elektromagnet posúvať po pravej stupnici a zafixovať výšku jeho inštalácie. Sila elektromagnetu sa dá nastaviť pomocou gombíka 23.
Štvorce so stupnicami sa dajú posúvať aj pozdĺž spodnej konzoly. Ak chcete zmeniť ich polohu, uvoľnite matice 20, vyberte polohu štvorcov a potom matice zaskrutkujte.
Zariadenie obsahuje mikrostopky FPM-16 21. Zariadenie prenáša napätie cez konektor 22 na guľôčky a elektromagnet.
Predný panel FPM-16 je znázornený na obr. 3. Obsahuje nasledujúce tlačidlá:
NETWORK - sieťový prepínač. Stlačením tohto tlačidla sa zapne napájacie napätie. To je vizuálne oznámené žiarou digitálnych indikátorov (zvýraznenie nuly);
RESET - resetovanie glukomera. Stlačením tohto tlačidla vynulujete mikrostopky;
ŠTART - elektromagnetické ovládanie. Stlačením tohto tlačidla sa uvoľní elektromagnet a vygeneruje sa impulz umožňujúci meranie v mikrostopkách.
Úlohy pre laboratórne práce
Zákon zachovania energie nám umožňuje písať mechanické úlohy v tých prípadoch, keď z nejakého dôvodu liečivá pôsobiace na telo nie sú známe. Zaujímavý príklad práve takým prípadom je zrážka dvoch telies. Tento príklad je zaujímavý najmä preto, že pri jeho analýze nie je možné vychádzať len zo zákona zachovania energie. Je potrebné zapojiť aj zákon zachovania hybnosti (hybnosti).
AT každodenný život a v technike netreba často riešiť zrážky telies, ale vo fyzike atómu a atómové častice kolízie sú veľmi časté.
Pre jednoduchosť budeme najskôr uvažovať o zrážke dvoch guľôčok s hmotami, z ktorých druhá je v pokoji a prvá sa pohybuje smerom k druhej rýchlosťou. Predpokladáme, že pohyb nastáva pozdĺž čiary spájajúcej stredy oboch guľôčok (obr. 205), takže keď sa loptičky zrazia, dôjde k nasledovnému, ktorý sa nazýva centrálny alebo čelný náraz. Aké sú rýchlosti oboch loptičiek po zrážke?
Pred zrážkou je kinetická energia druhej gule nulová a prvej. Súčet energií oboch loptičiek je:
Po zrážke sa prvá gulička začne pohybovať určitou rýchlosťou Druhá gulička, ktorej rýchlosť bola rovná nule, tiež dostane určitú rýchlosť. Preto sa po zrážke súčet kinetických energií dvoch guľôčok bude rovnať
Podľa zákona zachovania energie sa tento súčet musí rovnať energii guľôčok pred zrážkou:
Z tejto jednej rovnice, samozrejme, nemôžeme nájsť dve neznáme rýchlosti: Tu prichádza na pomoc druhý zákon zachovania – zákon zachovania hybnosti. Pred zrážkou loptičiek bola hybnosť prvej loptičky rovnaká a hybnosť druhej nulová. Celková hybnosť dvoch loptičiek sa rovnala:
Po zrážke sa hybnosť oboch loptičiek zmenila a vyrovnala a celková hybnosť sa stala
Podľa zákona zachovania hybnosti sa celková hybnosť nemôže pri zrážke meniť. Preto musíme napísať:
Keďže pohyb prebieha po priamke, namiesto vektorovej rovnice je možné napísať algebraickú rovnicu (pre projekcie rýchlostí na súradnicová os v réžii rýchlosti prvej lopty pred dopadom):
Teraz máme dve rovnice:
Takýto systém rovníc možno vyriešiť aj pre ich neznáme rýchlosti a guľôčky po zrážke. Aby sme to dosiahli, prepíšeme ho takto:
Vydelením prvej rovnice druhou dostaneme:
Teraz vyriešte túto rovnicu spolu s druhou rovnicou
(urob si sám), zistíme, že prvá loptička po dopade sa bude pohybovať rýchlosťou
a druhý - s rýchlosťou
Ak majú obe gule rovnakú hmotnosť, znamená to, že prvá guľa, ktorá sa zrazila s druhou, na ňu preniesla svoju rýchlosť a sama sa zastavila (obr. 206).
Pomocou zákonov zachovania energie a hybnosti je teda možné, poznajúc rýchlosti telies pred zrážkou, určiť ich rýchlosti po zrážke.
A aká bola situácia pri samotnej zrážke, v momente, keď boli stredy lôpt čo najbližšie?
Je zrejmé, že v tomto čase sa pohybovali spolu určitou rýchlosťou. S rovnakými masami ich tiel Celková váha sa rovná 2t. Podľa zákona zachovania hybnosti sa pri spoločnom pohybe oboch guľôčok musí ich hybnosť rovnať celkovej hybnosti pred zrážkou:
Z toho teda vyplýva
Rýchlosť oboch loptičiek pri ich spoločnom pohybe je teda polovičná
rýchlosť jedného z nich pred zrážkou. Nájdite kinetickú energiu oboch loptičiek pre túto chvíľu:
A pred zrážkou bola celková energia oboch loptičiek rovná
V dôsledku toho sa v momente zrážky loptičiek kinetická energia znížila na polovicu. Kam sa podela polovica kinetickej energie? Dochádza tu k porušeniu zákona zachovania energie?
Energia pri spoločnom pohybe loptičiek samozrejme zostala rovnaká. Faktom je, že počas kolízie sa obe guľôčky zdeformovali, a preto mali potenciálnu energiu pružnej interakcie. Presne tejto veľkosti potenciálna energia a kinetická energia loptičiek sa znížila.
Test z fyziky Zákon zachovania hybnosti pre žiakov 9. ročníka s odpoveďami. Test obsahuje 10 otázok s možnosťou výberu z viacerých odpovedí.
1. Kocková hmota m sa pohybuje na hladkom stole rýchlosťou v a v pokoji sa zrazí s kockou rovnakej hmotnosti.
Po dopade sa kocky pohybujú ako celok, pričom celková hybnosť systému pozostávajúceho z dvoch kociek sa rovná
1) mv
2) 2mv
3) mv/2
4) 0
2. Dve guličky hmoty m a 2 m pohybujúce sa rýchlosťou 2 v a v. Prvá loptička sa pohne po druhej a po dobehnutí sa k nej prilepí. Aká je celková hybnosť loptičiek po dopade?
1) mv
2) 2mv
3) 3mv
4) 4mv
3. Plastelínové guľôčky lietajú k sebe. Moduly ich impulzov sú 5 · 10 -2 kg · m/s a 3 · 10 -2 kg · m/s. Keď sa zrazia, guľôčky sa zlepia. Hybnosť uviaznutých loptičiek sa rovná
1) 8 10 -2 kg m/s
2) 2 10 -2 kg m/s
3) 4 10 -2 kg m/s
4) √34 10 -2 kg m/s
4. Dve kocky hmoty m pohybujte sa na hladkom stole s rýchlosťami modulo rovnými v. Po dopade sa kocky zlepia. Celková hybnosť sústavy dvoch kociek pred a po náraze na modulo je resp
1) 0 a 0
2) mv a 0
3) 2mv a 0
4) 2mv a 2 mv
5. Dve plastelínové gule sa kotúľajú na hladkom stole. Moduly ich impulzov sú 3 · 10 -2 kg · m/s, respektíve 4 · 10 -2 kg · m/s, a smery sú navzájom kolmé. Keď sa zrazia, guličky sa zlepia. Hybnosť uviaznutých loptičiek sa rovná
1) 10-2 kg m/s
2) 3,5 10 -2 kg m/s
3) 5 10 -2 kg m/s
4) 710-2 kg m/s
6. Chlapec s hmotnosťou 30 kg, ktorý beží rýchlosťou 3 m/s, vyskočí zozadu na plošinu s hmotnosťou 15 kg. Aká je rýchlosť plošiny s chlapcom?
1) 1 m/s
2) 2 m/s
3) 6 m/s
4) 15 m/s
7. Auto s hmotnosťou 30 ton, pohybujúce sa po vodorovnej dráhe rýchlosťou 1,5 m/s, sa za jazdy automaticky spojí so stojacim automobilom s hmotnosťou 20 ton Akou rýchlosťou sa pohybuje spriahadlo?
1) 0 m/s
2) 0,6 m/s
3) 0,5 m/s
4) 0,9 m/s
8. Dva vozíky sa pohybujú po rovnakej priamke rovnakým smerom. Váhy podvozkov m a 2 m, rýchlosti sú v tomto poradí rovné 2 v a v. Aká bude ich rýchlosť po dokonale nepružnej kolízii?
1) 4v/3
2) 2v/3
3) 3v
4) v/3
9. Dve nepružné gule s hmotnosťou 6 kg a 4 kg sa pohybujú proti sebe rýchlosťou 8 m/s, resp. 3 m/s, nasmerované pozdĺž jednej priamky. Akou modulovou rýchlosťou sa budú pohybovať po úplne nepružnej kolízii?
1) 0 m/s
2) 3,6 m/s
3) 5 m/s
4) 6 m/s
10. Vozík naplnený pieskom sa valí rýchlosťou 1 m/s po vodorovnej dráhe bez trenia. Lopta s hmotnosťou 2 kg letí smerom k vozíku. horizontálna rýchlosť 7 m/s. Lopta po dopade na piesok v ňom uviazne. Akou absolútnou rýchlosťou sa vozík po kolízii s loptou bude valiť? Hmotnosť vozíka je 10 kg.
1) 0 m/s
2) 0,33 m/s
3) 2 m/s
4) 3 m/s
Odpovede na test z fyziky Zákon zachovania hybnosti
1-1
2-4
3-2
4-1
5-3
6-2
7-4
8-1
9-2
10-2
