Question

Мяч массой 0,4 кг подлетает к стене со скоростью 10 м/с.Определите модуль изменения импульса мяча в результате абсолютно упругого столкновения мяча со стеной

Answer 1

p₁ = mv,

p₂ = -mv,

Δp = p₂ - p₁ = -mv - mv = -2mv,

|Δp| = |-2mv| = 2mv = 2·0,4·10  = 8 кг·м/с

Answer 2

В абсолютно упругом столкновении сохраняется полный импульс системы. Поскольку мяч сталкивается со стеной, система состоит только из мяча.

Модуль изменения импульса мяча в результате столкновения можно определить с помощью закона сохранения импульса:

Изначальный импульс мяча до столкновения: p1 = m * v1, где m - масса мяча, v1 - начальная скорость мяча.

Импульс мяча после столкновения: p2 = m * v2, где v2 - скорость мяча после столкновения.

Поскольку столкновие абсолютно упругое, мы можем записать следующее соотношение между начальной и конечной скоростями:

v2 = -v1,

где знак минус означает, что направление скорости меняется после столкновения.

Используя закон сохранения импульса, получим:

p1 = p2, m * v1 = m * v2, 0,4 кг * 10 м/с = 0,4 кг * (-v1).

Отсюда:

4 кг * м/с = 0,4 кг * (-v1).

Мы можем определить модуль изменения импульса, взяв абсолютное значение обеих сторон уравнения:

4 кг * м/с = 0,4 кг * |v1|.

Используя это уравнение, мы можем рассчитать модуль изменения импульса:

|v1| = (4 кг * м/с) / 0,4 кг, |v1| = 10 м/с.

Таким образом, модуль изменения импульса мяча в результате абсолютно упругого столкновения с 10 м/с скоростью составляет 10 м/с.