הקיסיפ 1 –

‫פיסיקה ‪ – 1‬תרגיל ‪8‬‬
‫‪ .1‬כדור מתכת בעל מסה של ‪ 500‬גרם קשור לחבל )חסר מסה( באורך ‪ 70‬ס"מ הקשור בקצהו‪ .‬הכדור משוחרר ממצב אופקי‪.‬‬
‫בתחתית המסלול שלו הוא פוגע בקובית ברזל במסה של ‪ 2.5‬ק"ג הנחה על משטח חסר חיכוך‪ .‬ההתנגשות אלסטית‪.‬‬
‫א‪ .‬מהי מהירות הכדור לפני ואחרי ההתנגשות?‬
‫ב‪ .‬מהי מהירות הקופסא לפני ואחרי ההתנגשות?‬
‫‪ .2‬קליע במסה ‪ 3.5‬ק"ג נורה אופקית לעבר שתי קוביות הנמצאות במנוחה על‪-‬גבי שולחן חסר חיכוך‪ .‬מסת הקוביה הראשונה‬
‫‪ 1.20‬ק"ג ומסת הקוביה השניה ‪ 1.80‬ק"ג‪ .‬הקליע עובר דרך הקוביה הראשונה ונתקע בשניה‪ .‬בעוברו דרך הקוביה‬
‫הראשונה הוא מעניק לקוביה מהירות של ‪ 0.63‬מטר לשניה‪ ,‬ולאחר שהוא ננעץ בקוביה השניה‪ ,‬מהירותה ‪ 1.4‬מטר לשניה‪.‬‬
‫א‪ .‬מהי מהירות הקליע לאחר שחדר דרך הקוביה הראשונה?‬
‫ב‪ .‬מהי המהירות ההתחלתית של הקליע?‬
‫ג‪ .‬כמה אנרגיה אבדה )לא נשמרה במערכת הקוביות ‪ +‬קליע( בתהליך ?‬
‫‪ .3‬קרונית במשקל ‪ W‬יכולה לנוע ללא חיכוך על גבי מסילה אופקית‪ .‬בהתחלה‪ ,‬בן‪-‬אדם במשקל ‪ w‬עומד על הקרונית הנעה‬
‫במהירות ‪ v0‬ביחס למסילה‪ .‬בכמה משתנה מהירות הקרונית אם האדם רץ בכיוון הפוך לכיוון תנועת הקרונית כך‬
‫שמהירותו ביחס לקרונית היא ‪?vrel‬‬
‫‪ .4‬ר'‪ ,‬שחקן בייסבול מצטיין‪ ,‬הלך לשחק עם חבריו‪ .‬כדור הבייסבול שמסתו ]‪ 100 [g‬נע במהירות אופקית של ]‪40 [m/sec‬‬
‫לעבר המחבט של ר'‪ .‬לאחר שסופג חבטה עף הכדור במהירות של ]‪ 50 [m/sec‬ובזווית של ‪ 37°‬מעל לאופק )לכיוון הנגדי‪,‬‬
‫ראה‪/‬י ציור(‪.‬‬
‫א‪ .‬מהו המתקף שהופעל על הכדור בזמן החבטה ?‬
‫ב‪ .‬בהנחה שהחבטה נמשכה ]‪ ,1.5 [m/sec‬מהו הכוח הממוצע שפעל על הכדור בזמן זה ?‬
‫ג‪ .‬מהו המתקף שפעל על המחבט ?‬
‫ד‪ .‬לאיזה מרחק עף הכדור ?‬
‫‪Vf‬‬
‫‪37°‬‬
‫‪V0‬‬
‫‪ .5‬מסה של ]‪ 10 [kg‬הנמצאת במנוחה מתחלקת לשלושה חלקים‪ ,‬הנעים לאחר החלוקה במישור ‪ .x-y‬חלק אחד מסתו ‪m1 = 2‬‬
‫]‪ [kg‬נע במהירות של ]‪ u1 = 4 [m/sec‬בכיוון ציר ‪ x‬וחלק שני מסתו ]‪ ,m2 = 3 [kg‬נע במהירות של ]‪u2 = 3 [m/sec‬‬
‫ובזווית של ‪ 30°‬ביחס לציר ‪ .x‬מצא‪/‬י את מהירותו של החלק השלישי‪.‬‬
‫‪u2‬‬
‫‪30°‬‬
‫‪u1‬‬
‫‪ .6‬מסה של ]‪ 2 [kg‬מחליקה על שולחן חסר חיכוך במהירות של ]‪ .10 [m/sec‬לפניה נעה באותו כיוון מסה של ]‪4 [kg‬‬
‫במהירות של ]‪ .3 [m/sec‬למסה זו מחובר קפיץ חסר מסה בעל קבוע של ]‪) 11 [N/m‬ראה‪/‬י ציור(‪ .‬מה תהיה ההתכווצות‬
‫המכסימלית של הקפיץ ?מה יהיו המהירויות של שתי המסות לאחר שהקפיץ יחזור למצב רפוי והמסות ייפרדו ?‬
‫]‪M = 4 [kg‬‬
‫קפיץ חסר מסה‬
‫]‪m = 2 [kg‬‬