Какое изменение импульса произошло у шарика при ударе, если пластмассовый шарик массой 60 г, падая с некоторой высоты

  • 13
Какое изменение импульса произошло у шарика при ударе, если пластмассовый шарик массой 60 г, падая с некоторой высоты, имел скорость 4 м/с в момент падения и отскочил от опоры после удара (удар абсолютно упругий)?
Летучая
4
Для ответа на этот вопрос, нам нужно применить законы сохранения импульса и энергии.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов тел до столкновения равна сумме конечных импульсов тел после столкновения. В данной задаче, мы имеем только одно тело - шарик, который падает и отскакивает.

Масса шарика m=60 г=0.06 кг
Начальная скорость шарика v1=4 м/с (вниз)
Отскочившая скорость шарика v2

Для начала, найдем начальный импульс шарика перед ударом:
p1=mv1

Теперь, применяя закон сохранения импульса, можем сказать, что сумма начального и конечного импульсов равна нулю, так как шарик движется прямо вниз, а потом отскакивает:

p1+p2=0

mv1+mv2=0

Теперь найдем скорость шарика после удара:
v2=mv1m=v1

Ответ: Импульс шарика изменился на mv1m, или, в данном случае, равен v1.

Обоснование: При ударе шарика о опору, он отскакивает, меняя направление движения, но сохраняя свою скорость. Знак минус перед скоростью v1 указывает на изменение направления движения. Таким образом, импульс шарика меняет свое значение на противоположное, но остается с той же абсолютной величиной. В системе СИ, импульс измеряется в килограмм-метрах в секунду (кг·м/с), поэтому значение импульса шарика будет равно 4 кг·м/с.

Надеюсь, это пошаговое решение помогло разобраться в задаче! Если у Вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.