رابطههای آزمونک
p=mv | J=Δp=Favg Δt | Σp before=Σp after
۱. تکانه
جسم ۲ kg با سرعت ۳ m/s به راست حرکت میکند. تکانه را با راستِ مثبت بنویس.
پاسخ
p=2×3=+6 kg·m/s.
۲. تغییر جهت
توپ ۰٫۵ kg با سرعت +۴ به دیوار میرسد و با سرعت −۲ برمیگردد. تغییر تکانه چیست؟
پاسخ
Δp=m(vf−vi)=0.5(−2−4)=−3 kg·m/s.
۳. ضربه
ضربهٔ واردشده در سؤال ۲ را بنویس.
پاسخ
J=Δp=−3 N·s؛ جهت ضربه خلاف جهت مثبت است.
۴. نیروی متوسط
اگر تغییر تکانهٔ −۳ در مدت ۰٫۰۶ s رخ دهد، نیروی متوسط چقدر است؟
پاسخ
Favg=−3/0.06=−50 N.
۵. برخورد چسبنده همجهت
جسم ۲ kg با سرعت ۴ به جسم ۱ kg ساکن میچسبد. سرعت مشترک را بیاب.
پاسخ
تکانهٔ اولیه ۸ است؛ v=8/(2+1)=8/3 m/s در جهت مثبت.
۶. برخورد روبهرو
جسم ۱ kg با سرعت +۵ و جسم ۱ kg با سرعت −۳ به هم میچسبند. سرعت مشترک چیست؟
پاسخ
تکانهٔ کل ۵−۳=۲؛ جرم کل ۲، پس v=+1 m/s.
۷. پسزنی
دو جسم ساکن با جرمهای ۲ و ۴ kg از هم جدا میشوند. اگر جسم ۲ kg سرعت +۶ بگیرد، سرعت جسم دیگر چیست؟
پاسخ
تکانهٔ اولیه صفر: 2×6+4v=0، پس v=−3 m/s.
۸. سامانهٔ منزوی
شرط استفاده از پایستگی تکانه برای سامانه در بازهٔ برخورد چیست؟
پاسخ
ضربهٔ خالص خارجی در آن بازه ناچیز یا صفر باشد.
۹. انرژی و تکانه
آیا در برخورد چسبنده، پایستگی تکانه به معنای پایستگی انرژی جنبشی است؟
پاسخ
خیر؛ تکانهٔ سامانهٔ منزوی پایسته است، اما بخشی از انرژی جنبشی میتواند به شکلهای دیگر تبدیل شود.
۱۰. نقد علامت
دانشآموز در برخورد روبهرو سرعت هر دو جسم را مثبت گذاشته است. خطا چیست؟
پاسخ
دو سرعت خلاف جهتاند و باید با علامتهای مخالف نوشته شوند.
خودتصحیح
| معیار | امتیاز |
|---|---|
| جهت و علامت | ۶ |
| رابطه و پایستگی | ۸ |
| واحد و تفسیر | ۶ |
کنار هر سرعت یک پیکان جهت بکش. درسنامه در راهنمای تکانه و برخورد قرار دارد.