Яким був імпульс м яча після удару, якщо він змінився на 20 кг × м/с? Припустимо, що сила удару залишається незмінною
Яким був імпульс м"яча після удару, якщо він змінився на 20 кг × м/с? Припустимо, що сила удару залишається незмінною. Яка тривалість удару, якщо вона дорівнює 2 × 10^-2 с?
02.12.2023 09:46
Пояснение: Импульс - это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. В данной задаче, по условию, импульс мяча изменился на 20 кг × м/с.
Из закона сохранения импульса следует, что изменение импульса тела равно силе, действующей на него, умноженной на время действия этой силы. В данной задаче говорится, что сила удара остается неизменной.
Таким образом, для вычисления изменения импульса необходимо знать длительность удара. Она равна 2 × 10^-2 секунды, как указано в условии задачи.
Чтобы найти изменение импульса, умножим силу на время удара:
Δp = F × Δt
В данной задаче, Δp = (20 кг × м/с) и Δt = 2 × 10^-2 сек. Подставим значения в формулу:
Δp = (20 кг × м/с) × (2 × 10^-2 сек) = 0.4 кг × м/с
Таким образом, изменение импульса мяча после удара составляет 0.4 кг × м/с.
Доп. материал: Если начальный импульс мяча до удара составлял 5 кг × м/с, то после удара он стал равным (5 кг × м/с) + (0.4 кг × м/с) = 5.4 кг × м/с.
Совет: Для лучшего понимания и запоминания формулы изменения импульса, рекомендуется проконсультироваться с учителем и провести дополнительные практические упражнения по данной теме.
Проверочное упражнение: Масса тела составляет 10 кг, его начальный импульс равен 8 кг × м/с, после действия силы импульс увеличился на 4 кг × м/с. Какова была сила, действующая на тело и как долго она действовала? Время действия силы составило 0.5 секунды. Найдите силу, действующую на тело.
Инструкция: Импульс - это векторная величина, которая характеризует количество движения тела. Импульс тела равен произведению массы тела на его скорость:
\(Импульс = масса \times скорость\).
Импульс измеряется в килограммах-метрах в секунду (кг × м/с).
По условию задачи, импульс мяча изменился на 20 кг × м/с. Так как сила удара осталась неизменной, изменение импульса будет вызвано только изменением скорости мяча. Пусть исходный импульс мяча равен \(И_1\), а измененный импульс - \(И_2\).
Тогда имеем уравнение:
\(И_2 - И_1 = 20 кг × м/с\).
Так как изменение импульса равно произведению массы на изменение скорости, можно записать:
\(m \cdot v_2 - m \cdot v_1 = 20 кг \times м/с\), где \(m\) - масса мяча, \(v_1\) - исходная скорость мяча, \(v_2\) - измененная скорость мяча.
Раскроем скобки:
\(v_2 - v_1 = 20 (м/с)\).
Таким образом, изменение скорости мяча составляет 20 м/с.
Дополнительный материал:
Исходя из предоставленных данных, мы можем рассчитать изменение скорости мяча после удара, которое равно 20 м/с.
Совет:
Чтобы лучше понять понятие импульса и его изменения, рекомендуется ознакомиться с примерами и задачами, которые помогут вам закрепить материал. Попробуйте решить аналогичные задачи с различными значениями массы и изменениями скорости.
Ещё задача:
Мяч массой 0,5 кг изменяет свой импульс на 10 кг × м/с. Какая скорость у мяча до и после изменения импульса?