Зертханалық жұмыс №8. Денелердің әрекеттесуі кезіндегі импульстің сақталу заңын зерттеу. Физика, 10 сынып, дидактикалық материал.

Сақталу заңдары. Импульстің сақталу заңдары

А тобы

• Футболшының массасы m=700 г допты теуіп, оған v=15 м/с жылдамдық береді. Соққының ұзақтығын l=0,020 с деп есептеп, соққы күшінің орташа мәнін анықтаңдар.
• Массасы m=200 г доп v=5,0 м/с жылдамдықпен ұшады. Доптың импульсі қандай?
• Массасы 3 кг доңғалақ гориогталь жазықтықта 5 м/с жылдамдықпен сырғанамай дөңгелейді. Доңғалақтың импульсін анықтаңдар.
• Жылдамдығы 5 м/с балғамен шегені ұру керек.Балғаның массасы 0,80 кг.Егер соққының ұзақтығы 0,10 с болса, онда оның орташа күші қандай?
• Болаттан және қорғасыннан жасалған көлемдері бірдей екі дене бірдей жылдамдықпен қозғалып келеді. Денелердің импульстерін салыстырыңдар.
• 7 км/сағ жылдамдықпен келе жатқан массасы 1000 кг мәшинененің моторы өшіп қалса, ол қанша уақыттан кейін тоқтайды? Ортаның орташа кедергі күші 0,05 кН.
• Материялдық нүктенің қозғалысы x=20+2t-t² теңдеуімен өрнектеледі. Оның массасын 2 кг деп алып, қозғалыс басталған соң 2 с және 5 с өткендегі импульстерді анықтаңдар. Осы өзгерісті туғызған күштің модулі мен бағыты қандай?
• Автоматтың ұңғысынан массасы m=10 г оқ v=300 м/с жылдамдамдықпен ұшып шықса, онда автоматтың кері тебілетін иыққа түсіретін қысым күшінің орташа мәні қандай? Автоматтың ату жиілігі минутына n=300
• Массасы 10 г оқ қабырғаны тесіп өткендегі жылдамдығы 800 м/с- тан 300 м/с-қа дейін кемиді. Оқ импульстінің өзгерісін табыңдар.
• Бір-біріне қарама-қарсы бірдей v=3 м/с жылдамдықпен қозғалған екі дене соқтығысқаннан кейін бірігіп, u=1,5 м/с жылдамдықпен қозғалады. Осы денелердің массаларының қатынасын анықтаңдар.Үйкеліс ескерілмейді.
• Массасы 10 кг балға 1,25 м биіктіктен төске еркін құлап соғылады. Соққы күші 5,0 кН. Соққының ұзақты қандай?
• Массасы 10 кг жүзгіш бассейн ернеуінен 2,5 Кн күшпен серпімды қозғалады. Осындай серпілісте 0,1 с ішінде қандай жылдамдық алуға болады? Не себептен жүзгішке 0,3 с ішінде серпіле қозғалған деп ұсыныс бере алмаймыз?
• Массасы 100 г дене еркін түсе отырып, 80 м/с жылдамдықпен алады.Денеге осындай жылдамдық беруші күштің импульсін анықтаңдар.
• Массасы 100 кг арба тер-тегісгоризонталь жазықтықта 3 м жылдамдықпен бірқалыпты қозғалып келеді.Оған массалары 50 кг жүк тік төменқұлайды. Егер жұк одан сырғып түспейтін болса, онда арба қандай жылдамдықпен қозғалады?
• Массасы 12 кг платформаны 1,5 с ішінде 7,9 Н, одан әрі 1,2 с бойы 4,5 Н, ал соңында 2,0 с бойы 10 Н күшпен итереді.Платформа жылдамығының өзгерісі неге тең?
• Массалары m=2,0 г екі бірдей бытыра горизонталь жазықтықта бірдей v=4,0 м/с жылдамдықпен қоғалады.
• Бір түзудің бойымен бір –біріне қарама-қарсы;
• Бір түзудің бойымен бірінің соңына бірі;
• Бір-біріне 120⁰ бұрыш жасай қозғалған бытыралардың импульстерінің қосындысы неге тен?
• Массасы 1,0 кг дене шеңбер бойымен бірқалыпты 2 м/с жылдамдықпен қозғалады. Ол шеңбердің төрттен бірін өтсе, онда оның импульсінің өзгерісі қандай болады?
• Тайғанақ мұз үстінде тұрған адам горизонталь бағытта қолындағы винтовкасынан оқ атқанда қандай жылдамдықпен кері тебіледі? Винтовкамен атқан адамның қаруымен қоса алғандағы массасының M=70 кг , оқтың массасы m=10 г, бастапқы жылдамдығы v₀ =700 м/с
• 900 км/сағ жылдамдықпен ұшып келе жатқан ұшаққа массасы 2 кг құс кез болды. Егер соққы ұзақтығы 0,001 с болса, онда құстардың ұшаұұа соғылу күші қандай?
• Массасы 10 кг снаряд зеңбірек оқпанынн ұшып шығады. Оқ-дәрі газдарының орташа қысым күші 1,2 МН, ал снарядтың оқпан ішіндегі қозғалу уақыты 0,005 с. Зеңбіректен снаряд қандай жылдамдықпен ұшып шығады?

11.1. Массасы 160 г хоккей шайбасының импульсі массасы 8 г,  600 м/сжылдамдықпен ұшатын оқтың импульсіне тең болуы үшін шайба қандай жылдамдықпен қозғалуы қажет?

11.2. Бірдей көлемдегі болат және қорғасын шар бірдей жылдамдықпен қозғалып келеді. Олардың импульстерін салыстырыңдар.

11.3. Массасы 10 г,  600 м/с жылдамдықпен ұшатын оқтың импульсін анықтаңдар. Оқтың массасын 2 есе кемітіп, ал жылдамдығын 1,5 есе арттырса, оның импульсі неше есе өзгереді?

11.4. Массасы 1 кг шар түзусызықты және ілгерілемелі қозғала отырып, 1 м/с-тан 10м/с-қа дейін арттырды. Шар импульсінің өзгерісін анықтаңдар.

11.5. Денеге 10 с ішінде тұрақты 50 Н күш әрекет етеді. Күштің әрекет ету уақытында дененің жылдамдығы 5м/с-қа өзгерсе, онда дене массасын анықтаңдар.

11.6.Массасы 1 т машина горизонталь жолда 36 км/ сағ жылдамдықпен қозғалып келе жатыр. Егер тежелу күші 5кН–ға тең болса, онда тежелу уақытын анықтаңдар.

11.7. Массасы 700 г допты тепкенде футболшы оған 54 км/сағжылдамдық береді. Тебу мезеті 20 мс болса, тебу күшін табыңдар.

11.8. Массасы 1 кг дене тұрақты 10 Н күш әрекетінен тыныштық күйінен қозғалады. 5 м жол жүргеннен кейінгі дене импульсі қандай болады?

11.9. Массасы m денені υ₀бастапқы жылдамдықпен горизонтқа бұрыш жасай лақтырды. Қозғалыстың алғашқы t секундындағы импульстің өсуін ауа кедергісін еспке алмай табыңдар.

11.10. Бастапқы жылдамдығы υ₀ болатын дене тегіс емес горизонталь бетпен түзусызықты қозғалады. Дене мен беттің арасындағы үйкеліс коэффициенті μ-ге тең. Дене қанша уақыттан кейін тоқтайды?

11.11. Массасыm шар ω тұрақты бұрыштық жылдамдықпен радиусы R шеңбер бойымен қозғалады. Ширек периодтағы шар импульсінің өзгерісін анықиаңдар.

В тобы

• Массалары m₁ және m₂ екі шар бір-біріне қарама-қарсы v₁ және v₂ жылдамдықпен қозғалып келеді. Соқтығысуды абсолют серпімсіз деп есептеп, шарлардың соқтығысқаннан кейінгң жылдамдығын табыңдар.
• Массасы m₁=2 кг дене қарсы қозғала отырып, массасы m₂=1,5 кг денемен серпімсіз соқтығысады.Соқтығысар сәттегі денелердің жылдамдықтары v₁=1 м/с және v₁ =2 м/с .Егер үйкеліс коэффициенті µ=0,05 болса, онда бұл денелер соқтығысудан кейін қанша уақыт қозғалады?
• Салмағы 800 Н адам ұзындығы 5 м қайықтың тұмсығынан сауырына дейін қозғалады. Егер осыдан кейін тынық судағы қайық кері бағытт 2 м-ге орын ауыстырса, онда оның салмағы қандай болғаны? Қайықтың сумен салыстырғандағы басиапқы жылдамдығы нөлге тең.
• Массасы 2 кг материялдық нүктенің қозғалысы x=5-8t+4t² теңдеуімен өрнектеледі. Оның 2 с және 4 с өткеннен кейінгі импульстерін анықтаңдар.
• Массасы 22 кг бала 2,5 м/с жылдамдықпен жүгіріп келе жатып, массасы 12 кг жылжымалы платформаға қарғып шықты. Бала мен платформаның жылдамдығы қандай?
• Массалары m₁ және m₂ екі шар бір түзудің бойымен v₁ және v₂ жылдамдықтарымен қозғалады. Соққы абсолют серпімді және центрлік. Соқтығысудан кейін өзгерген жылдамдықтар u₁ және u_2-ге тең. Шарлардың соқтығысудан кейінгі жылдамдықтарын анықтаңдар.
• Мұз үстінде тұрған массасы 60 кг адам горизонталь бағытта 20 м/с жылдамдықпен ұшып келе жатқан массасы 0,5 кг допты қағып алды. Егер үйкеліс коэффициенті 0,05 болса, онда адам горизонталь бетте доппен бірге қандай аралыққа шегінеді?
• Оқу жаттығу мақсатында пайданылатын «Жер –жер» зымыранының оқтұмсығының орнына сомтемір алынған. Зымыран атылғаннан кейін массасы 100 кг сомтемір теміржол бойыменгоризонталь бағытта 500 м/с жылдамдықпен ұшып келе жатып массасы 10 т құм тиеген вагонға тиеді де, онда тұтылып қалады. Егер вагон «оқтұмсыққа» қарсы 36 км/сағ жылдамдықпен қозғалып келе жатқан болса, «оқтұмсық» тигеннен кейінгі оның жылдамдығы қандай болады?
• Массасы m₁=2 кг дене v₁=3 м/с жылдамдықпен қозғала отырып v₂=1 м/с жылдамдықпен келе жатқан массасы m₂=8 кг денені қуып жетеді. Соқтығысуды цетрлік деп есептеп, соқтығысудан кейінгі денелердің жылдамдықтарын а) серпімсіз ә)серпімді соқтығысулар үшін анықтаңдар.
• Массасы m шар горизонталь ұшып келе жатып, теп-тегіс үстел бетіндегі массасы М призмаға тиеді де, тік жоғары қозғалады. Соққыны абсолют серпімді деп есептеп , соққыдан кейінгі прима мен шар жылдамдықтарының қатынасын анықтаңдар. Үйкеліс күші ескерілмейді.
• Массасы m₀=300 кг зымыран v=200 м/с жылдампен ұшады. Старттық бөліктің отыны жанып болғаннан кейін одан массасы m=1000 кг старттық бөлігінің сауыты бөлініп қалады да , қалған бөлігінің жылдамдығы 20 м/с-қа артады. Бөлініп қалған сауыттың жылдамдығы қандай?
• Массасы M=70 кг конькиші мұз үстінде тұрып, горизонталь бағытта массасы m=3 кг тасты v=8 м/с жылдамдықпен лақтырды. Егер конькиші қандай мен мұз арасындағы үйкеліс коэффициенті µ=0,02 болса , онда конькиші қандай аралыққа шегінеді?
• Қарама-қарсы қозғалған екі дене серпімсіз соқтығысады. Денелердің соқтығысуға дейінгі жылдамдықтары v₁=2 м/с және v₂=4 м/с. Соқтығысудан кейінгі жалпы жылдамдық u=1 м/с және оның бағыты v₁ жылдамдығымен бағыттас. Бірінші дененің кинетикалық энергиясы екінші дененің кинетикалық энергиясынан неше есе үлкен?
• Горизонталь ұшып келе жатқан оқ салмақсыз шыбыққа ілулі тұрған шарға тиеді де, оның ішінде тұтылып қалады. Шардыі центрінен төбедегі ілу нүктесіне дейінгі аралық l=1 м .Егер оқтың соққысынан шар бекітілген шыбықша α=10⁰ градуска ауытқыса, онда оқтың жылдамдығы қандай? Шардың массасы М оқ массасы –нен 1000 есе үлкен.

Жеткілікті деңгей

11.25. Массасы 200 г дене 1 м биіктіктен 8 м/c²үдеумен еркін түседі. Дене импульсінің өзгеруін анықтаңдар.

11.26.Горизонталь бетте 5 м/с жылдамдықпен массасы 3 кг дөңгелек сырғанаамай домалап келеді. Оның импульсін анықтаңдар.

11.27. Массасы 1 кг дене көкжиекке бұрыш жасай лақтырылды. Ұшу кезінде оның импульсі 10–қа өзгерді. Дененің ең жоғарғы көтерілу биіктігін анықтаңдар.

11.28. Болат тақтаға 1 м биіктіктен құлап түскен металл шар одан 81 см биіктікке серпіледі. Соқтығысу мезетінде шардың импульсі неше есе кемиді?

11.29. Тегіс горизонталь бетте 1 м/с жылдамдықпен 10 кг құм тиелген арба жүріп келеді. Арба үстіндегі құмға массасы 2 кг шар горизонталь 2 м/с жылдамдықпен оның жүру бағытына қарсы келіп кіріп, онда тұрып қалады. Осыдан кейін арба қай бағытта және қандай жылдамдықпен қозғалады?

11.30. Мұз үстінде тұрған массасы 80 кг конькиші көкжиекке 30 бұрыш жасай массасы 3 кг тас лақтырады. Егер тастың ұшу жылдамдығы 5 м/с болса, онда лақтырылғаннан кейінгі конькишінің қозғалыс жылдамдығы қандай болатынын анықтаңдар.

11.31. Әрқайсысы 3 м/ с жылдамдықпен бір-біріне қарама- қарсы жүріп келе жатқан екі дене серпімсіз соқтығысудан кейін екеуі 1,5м /с жылдамдықпен қозғалды. Олардың массаларының қатынасын табыңдар. Үйкеліс ескерілмейді.

С тобы

• Айнадай тегіс А шары v жылдамдықпен қозғала отырып, дәл өзіндей бір-бірімен жанасып тұрған В және С екі шармен бір мезгілде соқтығысады. Шарлардың соқтығысын абсолют серпімді деп есептеп, олардың әрекеттесулерінен кейінгі жылдамдықтарын анықтаңдар.
• Массасы М кішкене арба горизонталь рельс бойымен v₀ жылдамдықпен үйкеліссіз қозғалады. Арбаның алдыңғы жағына массасы m дененің бастапқы жылдамдықсыз қояды. Дене арба бойымен біраз қозғалады да, тоқтайды. Егер дене мен арба арасындағы үйкеліс коэффициенті µ болса, онда дене қанша жол жүрген?

Жоғары деңей

11.58.Ұзындығы Ɩ және массасы M тақта шетінде массасы m бақа отыр. Тақта тоғанның бетінде қалқып тұр. бақа тақта бойымен горизонтқа бұрыш жасай секіреді. Бақа тақтаның екінші шетіне түсуі үшін оның υ жылдамдығы болуы керек?