7.01. Закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке
Скачать 1.7 Mb.
|
31. Масса танка , масса самолета . Самолет движется со скоростью . Отношение импульса самолета к импульсу танка равно 5. Скорость танка равна 1) 2) 3) 4) Решение. Импульс танка равен где u — искомая скорость. Импульс самолета равен . По условию, . Таким образом, для скорости танка имеем . Правильный ответ: 2. Ответ: 2 437 2 32. Масса грузовика , масса легкового автомобиля . Грузовик движется со скоростью , автомобиль со скоростью . Отношение импульса грузовика к импульсу автомобиля равно 1) 1 2) 1,5 3) 2 4) 3 Решение. Импульс грузовика равен , импульс легкового автомобиля — Следовательно, отношение импульса грузовика к импульсу автомобиля равно . Правильный ответ: 4. Ответ: 4 438 4 33. Масса самолета , масса вертолета . Самолет летит со скоростью , вертолет со скоростью . Отношение импульса самолета к импульсу вертолета равно 1) 1 2) 1,5 3) 2 4) 3 Решение. Импульс самолета равен импульс вертолета — Следовательно, отношение импульса самолета к импульсу вертолета равно . Праивльный ответ: 4. Ответ: 4 439 4 34. Масса мотоцикла , масса легкового автомобиля . Мотоцикл движется со скоростью , автомобиль со скоростью . Отношение импульса автомобиля к импульсу мотоцикла равно 1) 1 2) 1,5 3) 2 4) 3 Решение. Импульс мотоцикла равен , импульс легкового автомобиля — . Следовательно, отношение импульса автомобиля к импульсу мотоцикла равно . Правильный ответ: 2. Ответ: 2 440 2 35. На сани, стоящие на гладком льду, с некоторой высоты прыгает человек массой 50 кг. Проекция скорости человека на горизонтальную плоскость в момент соприкосновения с санями равна . Скорость саней с человеком после прыжка составила . Чему равна масса саней? 1) 150 кг 2) 200 кг 3) 250 кг 4) 400 кг Решение. Поскольку в горизонтальном направлении на систему не действует никаких внешних сил, для человека с санями выполняется закон сохранения горизонтальной компоненты импульса: , где m есть искомая масса. Отсюда имеем . Правильный ответ: 2. Ответ: 2 737 2 36. Вагон массой m, движущийся со скоростью , сталкивается с неподвижным вагоном массой 2m. Каким суммарным импульсом обладают два вагона после столкновения в той же системе отсчета? Действие других тел на вагоны в горизонтальном направлении пренебрежимо мало. 1) 2) 3) 4) Решение. Поскольку, согласно условию, можно считать, что в горизонтальном направлении на систему вагонов не действует никаких внешних сил, для этой системы выполняется закон сохранения импульса. Следовательно, суммарный импульс двух вагонов после столкновения равен полному импульсу системы до столкновения: . Правильный ответ: 4. Ответ: 4 2522 4 37. Атом массой m, движущийся со скоростью , столкнулся с неподвижным атомом массой 2m. Каким суммарным импульсом обладают два атома после столкновения в той же системе отсчета? 1) 2) 3) 4) Решение. Поскольку на систему двух атомов не действует никаких внешних сил, для этой системы выполняется закон сохранения импульса. Следовательно, суммарный импульс двух атомов после столкновения равен полному импульсу системы до столкновения: . Правильный ответ: 3. Ответ: 3 2523 3 38. Вагон массой m, движущийся со скоростью , сталкивается с таким же вагоном, движущимся со скоростью (в противоположном направлении). Каков модуль суммарного импульса двух вагонов после столкновения в той же системе отсчета? Столкновение считать упругим, взаимодействие вагонов с другими телами в горизонтальном направлении пренебрежимо мало. 1) 0 2) 3) 4) Решение. Поскольку, согласно условию, можно считать, что в горизонтальном направлении на систему вагонов не действует никаких внешних сил, для этой системы выполняется закон сохранения импульса. Следовательно, суммарный импульс двух вагонов после столкновения равен полному импульсу системы до столкновения: . Таким образом, модуль суммарного импульса равен нулю. Правильный ответ: 1. Ответ: 1 2524 1 39. Атом водорода массой m, движущийся со скоростью относительно Земли, сталкивается с таким же атомом, движущимся со скоростью в противоположном направлении в той же системе отсчета. Каким суммарным импульсом обладают два атома в той же системе отсчета после столкновения? Взаимодействие атомов с другими телами пренебрежимо мало. 1) 0 2) 3) 4) Решение. Поскольку взаимодействием атомов с другими телами пренебрежимо мало, для системы двух атомов водорода выполняется закон сохранения импульса. Следовательно, суммарный импульс двух атомов после столкновения равен полному импульсу системы до столкновения: . Правильный ответ: 1. Ответ: 1 2525 1 40. Снаряд, обладавший импульсом Р, разорвался на две части. Векторы импульса Р снаряда до разрыва и импульса одной из этих частей после разрыва представлены на рисунке. Какой из векторов на этом рисунке соответствует вектору импульса второй части снаряда? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Решение. Поскольку разрыв снаряда происходит очень быстро, влиянием внешних сил на систему можно пренебречь, а значит, для системы выполняется закон сохранения импульса. Таким образом, импульс второго куска равен . Из рисунка видно, что импульсу второй части снаряда соответствует вектор 2. Правильный ответ: 2. Ответ: 2 2526 2 41. Человек массой 50 кг прыгает с неподвижной тележки массой 100 кг с горизонтальной скоростью 3 м/с относительно тележки. Тележка после прыжка человека движется относительно Земли со скоростью 1) 3 м/с 2) 2 м/с 3) 1,5 м/с 4) 1 м/с Решение. Поскольку на систему человек-тележка в горизонтальном направлении не действует никаких сил, для нее в этом направлении выполняется закон сохранения импульса. В системе отсчета, связанной с Землей, в проекции на горизонтальную ось имеем: . Отсюда находим скорость тележки относительно Земли . Правильный ответ: 4. Ответ: 4 2528 4 |