Какой скоростью должен двигаться футбольный мяч, чтобы его импульс был равен импульсу хоккейной шайбы, если

  • 2
Какой скоростью должен двигаться футбольный мяч, чтобы его импульс был равен импульсу хоккейной шайбы, если она движется со скоростью 20 м/с? (дано: масса шайбы - 160 г, масса мяча - 400 г, скорость шайбы - 20 м/с)
Elf
15
Для решения данной задачи мы воспользуемся законом сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается постоянной.

Пусть \(m_1\) и \(m_2\) - массы объектов (шайбы и мяча соответственно), а \(v_1\) и \(v_2\) - их скорости. Импульс объекта вычисляется как произведение его массы на его скорость. Таким образом, имеем следующее выражение для импульсов шайбы и мяча:

\[p_{\text{шайбы}} = m_{\text{шайбы}} \cdot v_{\text{шайбы}}\]
\[p_{\text{мяча}} = m_{\text{мяча}} \cdot v_{\text{мяча}}\]

Так как импульс системы должен остаться постоянным, то имеем равенство:

\[p_{\text{шайбы}} = p_{\text{мяча}}\]

Подставляя значения массы и скорости шайбы, получаем:

\[160 \, \text{г} \cdot 20 \, \text{м/с} = 400 \, \text{г} \cdot v_{\text{мяча}}\]

Для решения этого уравнения находим \(v_{\text{мяча}}\):

\[v_{\text{мяча}} = \frac{{160 \, \text{г} \cdot 20 \, \text{м/с}}}{{400 \, \text{г}}} = 8 \, \text{м/с}\]

Итак, для того чтобы импульс футбольного мяча был равен импульсу хоккейной шайбы, мяч должен двигаться со скоростью 8 м/с.

Надеюсь, это решение ясно и понятно для вас. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.