Мяч массой 100 г движущийся со скоростью 108 км/ч ударяется о стенку и отскакивает от неё с той же скоростью...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
изменение импульса физика закон сохранения импульса скорость масса столкновение мяч скорость до и после импульс мяча
0

Мяч массой 100 г движущийся со скоростью 108 км/ч ударяется о стенку и отскакивает от неё с той же скоростью Найдите изменение импульса мяча

avatar
задан месяц назад

2 Ответа

0

Чтобы найти изменение импульса мяча, нам сначала нужно понять, что такое импульс и как он изменяется при ударе.

Импульс (или количество движения) — это векторная величина, которая определяется как произведение массы тела на его скорость. Он обозначается как ( p ) и вычисляется по формуле:

[ p = m \cdot v ]

где ( m ) — масса тела, а ( v ) — его скорость.

В данном случае:

  • масса мяча ( m = 100 ) г = 0,1 кг (переведем в килограммы, так как в системе СИ масса измеряется в килограммах),
  • начальная скорость мяча ( v_1 = 108 ) км/ч. Переведем скорость в метры в секунду: ( 108 ) км/ч = ( 108 \times \frac{1000}{3600} ) м/с = 30 м/с.

После удара о стенку мяч отскакивает с той же скоростью, но в противоположном направлении. Это означает, что его конечная скорость ( v_2 = -30 ) м/с (знак минус показывает, что направление скорости изменилось на противоположное).

Теперь найдем изменение импульса мяча, которое определяется как разность конечного и начального импульсов:

[ \Delta p = p_2 - p_1 ]

где ( p_1 = m \cdot v_1 ) — начальный импульс, ( p_2 = m \cdot v_2 ) — конечный импульс.

Подставим значения:

[ p_1 = 0,1 \, \text{кг} \times 30 \, \text{м/с} = 3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]

[ p_2 = 0,1 \, \text{кг} \times (-30) \, \text{м/с} = -3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]

Теперь рассчитаем изменение импульса:

[ \Delta p = -3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - 3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = -6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]

Таким образом, изменение импульса мяча составляет (-6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}). Знак минус указывает на то, что направление импульса изменилось на противоположное.

avatar
ответил месяц назад
0

Импульс - это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Изменение импульса мяча при отскоке можно найти по формуле:

Δp = p2 - p1,

где p1 - начальный импульс мяча перед ударом о стенку, а p2 - конечный импульс мяча после отскока.

Импульс вычисляется как произведение массы мяча на его скорость. Для этого нужно перевести скорость мяча из км/ч в м/с:

108 км/ч = 108 * 1000 / 3600 = 30 м/с.

Таким образом, начальный импульс мяча:

p1 = m v = 0.1 кг 30 м/с = 3 кг м/с.

После отскока мяч движется с такой же скоростью и имеет тот же импульс:

p2 = m v = 0.1 кг 30 м/с = 3 кг м/с.

Тогда изменение импульса мяча:

Δp = p2 - p1 = 3 кг м/с - 3 кг м/с = 0 кг м/с.

Таким образом, изменение импульса мяча после удара о стенку равно 0 кг м/с.

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме