Изменение импульса - задачи и примеры
Шар массой 300 г падает с высоты 2.5 м со скоростью V1 и ударяется о наклоненную плоскость, которая наклонена под 45градусами, дальше он отскакивает от нее со скоростью V2. Найти изменение импульса шара
Δp=p2-p1 - изменение импульса ШАРА
p1=mv1-начальный импульс
p2=mv2cos45=0.76mv2 - конечный импульс (имеется в виду проекция но вертикальную ось)
закон сохранения энергии mv^2/2=mgh+mv1^2
v^2=2gh+v1^2=1*10*2.5=25+v1^2
v1=корень(25+v1^2) - скорость во время падения
Δp=0.76*0.3*v2-0.3* корень(25+v1^2) кг*м/с
чтобы узнать численное выражение, надо подставить v1 и v2

Шар массой 100 г свободно упал на горизонтальную площадку, имея в момент удара скорость 10 м/с. Найдите изменение импульса при абсолютно упругом ударе
Шарик массой m=100 г=0.1 кг свободно упал на горизонтальную площадку, имея в момент удара скоростьv=10 м/с. Найти изменение импульса ∆ P при абсолютно неупругом и абсолютно упругом ударах. Вычислите среднюю силу F, действующую на шарик во время удара, если неупругий удар длился t1=0,05 с, а упругий- t2=0,01 с. Начальный импульс P=mv=0.100*10= 1 кг*м/ссредняя сила по формуле F=∆P/tизменение импульса при абсолютно неупругом - шар не отскочил -конечный импульс=0∆P=P-0=1 кг*м/ссредняя сила F=∆P/t1= 1/0,05=20 Hизменение импульса при абсолютно упругом- шар отскочил-конечный импульс (- P)∆P=P-(-P)= 2P=2 кг*м/ссредняя сила F=∆P/t2= 2/0,01=200 H Чему равно изменение импульса тела массой 300 г, если его скорость уменьшилась 10 м/с до 5 м/c чему равно ускорение этого тела и сила действующая на тело, если изменение скорости произошло за 0,5 минуты?
Дано:
m=0,3 кг.
V1=10 м/с.
V2=5 м/с.
dt=0,5 мин=30 секу.
dP=?
a=?
F=?
______
Записываем формулу ускорения при равноускоренном (в нашем случае равнозамедленном, т.к. Тело тормозит) прямолинейном движении:
\( a=\frac{V1-V2}{t} \)
Считаем:
а=(5-10)/30=-1/6 м/с^2. (В таком виде лучше и оставить).
Далее, записываем второй закон Ньютона, найдем силу, с которой действуют на тело.
\( F=m*a;\\ \)
Считаем (Берем ускорение по модулю):
F=0,3*1/6=1/20=0,05 Н.
Далее, записываем изменение импульса тела, которое равно согласно формуле:
\( dP=P1-P2;\\ P1=m*V1; P2=m*V2;\\ dP=m*V2-m*V1;\\ \)
Считаем:
dP=0,3*10-0,3*5=1,5 кг*м/с.
Хотя, если знать тот факт, что изменение импульса тела численно равно изменению импульса действующей на тело силы, то тогда можно было посчитать dP как: \( dP=F*dt;\\ \)
Получили ответ: a=-1/6 м/с^2; F=0,05 Н; dP=1,5 кг*м/с. Мяч массой 2 кг брошен вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Каково изменение импульса мяча за время от начала движения до возвращения в исходную точку, если сопротивление воздуха пренебрежимо мало?
Начальный импульс Р1=м*v0=2*40=80кг*м/с.
Находим время, в течение которого тело летело вверх.
v=v0-gt. В верхней точке v=0, отсюда t=v0/g=40/10=4с (считаем g=10м/с^2)
Высота, на которую поднялось тело h-v0t-gt^2/2=40*4-(10*16)/2=80м.
Из формулы для h найдём время падения, учитывая, что начальная скорость при падении равна 0.
h=v0t+gt^2/2 (здесь время другое)
t = √2h/g=√2*80/10=16с
v=v0t+gt=gt=10*16=160м/с
P2=m*v=2*160=320кг*м/с
ΔP=P2-P1=320-80=240кг*м/с1. На тело в течение 2 с действовала сила 2 Н. Найдите импульс силы и изменение импульса тела.
2. Кусок пластилина массой m= 100г перед ударом об стенку двигался со скоростью v= 8м/с. Деформируясь при ударе, пластилин прилипает к стенке и принимает окончательную форму через время = 0,2 с. Найдите среднюю силу давления пластилина на стенку при ударе.
3. Мальчик массой 30 кг спрыгивает с неподвижной тележки со скоростью 2,5 м/с. Чему равна скорость тележки сразу после прыжка, если ее масса 15 кг?
1) FΔt - импульс силы;
FΔt = 2c * 2Н = 2 Нс
Похоже, это то же самое, что и изменение импульса тела. Впрочем, я точно не знаю
1)
P=F*t=2*2 кг*m/c =4 кг*m/c
2)
m*v=F*t
F=m*v / t = 0,1*8/0,2 Н = 4 Н
3)
(m+M)*0 = m*v+M*V
V=-m*v/M = - 30*2,5/15 м/с = -5 м/с (знак минус обозначает что тележка движется в противоположную сторону от прыжка)