1) На рисунке изображен хоккеист, который готовится ударить клюшкой по шайбе массой 0,16 кг. Прямо перед ударом шайба
1) На рисунке изображен хоккеист, который готовится ударить клюшкой по шайбе массой 0,16 кг. Прямо перед ударом шайба движется со скоростью 35 м/с. Найдите импульс шайбы.
b) При ошибочном ударе:
i) Объясните, почему импульс шайбы имеет отрицательное значение, когда она движется в обратном направлении.
ii) После удара скорость шайбы, направленная точно в противоположную сторону от начального направления, составляет 30 м/с. Удар длится 0,25 секунды. Рассчитайте результирующую силу, которой шайба подвергается во время удара.
13.12.2023 21:08
Разъяснение: Имульс - это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Импульс шайбы можно найти, используя формулу импульса: импульс (p) = масса (m) * скорость (v).
а) Для определения импульса шайбы используем данные из условия задачи: масса шайбы m = 0,16 кг, скорость шайбы v = 35 м/с. Подставим значения в формулу импульса: p = 0,16 кг * 35 м/с = 5,6 кг·м/с.
б) i) Импульс шайбы имеет отрицательное значение, когда она движется в обратном направлении, потому что вектор импульса направлен противоположно вектору движения. В данном случае, шайба движется в обратном направлении после удара, поэтому ее импульс будет иметь отрицательное значение.
ii) Для расчета результирующей силы, сначала найдем изменение импульса шайбы. Используем формулу изменения импульса: Δp = m * (v - u), где Δp - изменение импульса, m - масса шайбы, v - конечная скорость, u - начальная скорость.
Дано: масса шайбы m = 0,16 кг, начальная скорость u = 35 м/с, конечная скорость v = -30 м/с. Подставим значения в формулу: Δp = 0,16 кг * (-30 м/с - 35 м/с) = -16 кг·м/с.
Результирующая сила (F) может быть найдена, используя второй закон Ньютона: F = Δp / Δt, где Δt - время действия силы.
Дано: Δp = -16 кг·м/с, Δt = 0,25 с. Подставим значения в формулу: F = (-16 кг·м/с) / (0,25 с) = -64 Н.
Совет: Для лучшего понимания импульса и результирующей силы, рекомендуется изучить основы закона сохранения импульса и второго закона Ньютона. Также полезно проводить дополнительные практические задания, чтобы закрепить материал.
Закрепляющее упражнение: Легковой автомобиль массой 1200 кг движется со скоростью 20 м/с. Найдите импульс автомобиля.