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