Какое изменение импульса мяча (в кг·м/с) происходит после его столкновения с вертикальной стеной, если масса мяча
Какое изменение импульса мяча (в кг·м/с) происходит после его столкновения с вертикальной стеной, если масса мяча составляет 200 г и он движется горизонтально со скоростью 10 м/с перед столкновением?
Солнечный_Бриз 60
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после столкновения остается постоянной, при условии отсутствия внешних сил.Для начала, давайте найдем импульс мяча до столкновения. Импульс (р) определяется как произведение массы (m) на скорость (v):
\[p = m \cdot v\]
Масса мяча равна 200 г, что можно перевести в килограммы, разделив на 1000:
\[m = 200 \, \text{г} = 200/1000 \, \text{кг} = 0.2 \, \text{кг}\]
Скорость мяча перед столкновением равна 10 м/с. Теперь можем вычислить импульс:
\[p = 0.2 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с} = 2 \, \text{кг}\cdot\text{м/с}\]
Импульс мяча перед столкновением равен 2 кг·м/с.
Теперь давайте рассмотрим столкновение мяча с вертикальной стеной. По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после столкновения должна быть одинаковой. То есть, импульс после столкновения (p") будет тем же, что и перед ним:
\[p" = p\]
Таким образом, изменение импульса мяча после столкновения будет равно:
\[\Delta p = p" - p = p - p = 0 \, \text{кг}\cdot\text{м/с}\]
Итак, изменение импульса мяча после его столкновения с вертикальной стеной равно 0 кг·м/с. Это означает, что мяч не меняет свой импульс при столкновении со стеной.