Угол броска шарика и модуль импульса
Физика

На какой угол был брошен шарик с модулем скорости 12,6 м/с, чтобы определить, во сколько раз модуль импульса шарика

На какой угол был брошен шарик с модулем скорости 12,6 м/с, чтобы определить, во сколько раз модуль импульса шарика при броске больше модуля импульса шарика в верхней точке траектории? Ответ округлите до трех десятичных знаков.
Верные ответы (1):
  • Marat
    Marat
    44
    Показать ответ
    Содержание: Угол броска шарика и модуль импульса

    Пояснение:
    Для решения данной задачи, нам необходимо определить угол броска шарика, при котором модуль импульса шарика при броске будет больше модуля импульса шарика в верхней точке траектории.

    В начальный момент времени, импульс шарика равен произведению его массы на его начальную скорость. Используя закон сохранения импульса, мы можем сравнить импульс шарика при броске с импульсом шарика в верхней точке траектории.

    Предположим, что угол броска шарика равен θ (где θ - угол в радианах). Тогда горизонтальная составляющая его начальной скорости равна V₀х = V₀ * cos(θ), а вертикальная составляющая равна V₀у = V₀ * sin(θ), где V₀ - модуль начальной скорости шарика.

    Определим момент времени, когда шарик достигает верхней точки траектории. Вертикальная скорость шарика равна нулю в этот момент времени.

    Используя формулу для вертикальной скорости Vу = V₀у - g * t, где g - ускорение свободного падения (округляем до 9,8 м/с²) и t - время, мы можем найти t.

    t = V₀у / g

    Далее, можно найти время полета шарика до достижения верхней точки траектории:

    T = 2 * t

    Затем, можно выразить Vу для верхней точки траектории, используя формулу Vу = V₀у - g * T/2.

    Теперь мы можем сравнить модули импульса шарика при броске и в верхней точке траектории:

    Импульс при броске: P₀ = m * V₀
    Импульс в верхней точке: P = m * Vу

    Отношение модулей импульса: P₀/P = V₀/(V₀у - g * T/2)

    Подставив значения V₀, V₀у и T из ранее найденных выражений, мы можем рассчитать отношение модулей импульса шарика при броске и в верхней точке траектории.
Написать свой ответ: