Question

мячик массой в 200 г летел со скоростью 25 м/с .после удара о стенку он отскочил под угол 60 градусов к прежнему направлению со скоростью 15 м/c найдите модуль изменения импульса мячика при ударе

Answer 1

Модули импульса до и после удара были равны
p1=0.2*25=5;  p2=0.2*15=3 (н*с)
Квадрат модуля изменения импульса
$p^{2}=p1^2+p2^2-2*p1*p2*cos60=25+9-2*5*3*1/2=19$;
p= $\sqrt{19}=4.359$н*с

Answer 2

Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v) векторно:

p = m * v

Первоначальный импульс мячика перед ударом равен:

p1 = m * v1

где m = 200 г = 0.2 кг и v1 = 25 м/с.

После удара мячик отскочил под углом 60 градусов к прежнему направлению со скоростью 15 м/с. Поскольку мы знаем только модуль скорости, нам нужно учесть угол.

Скорость можно разложить на две составляющие: горизонтальную (vx) и вертикальную (vy). Горизонтальная составляющая скорости не изменится после удара, так как мячик отскакивает параллельно горизонтали. Вертикальная составляющая скорости будет изменена после удара.

Вертикальная составляющая скорости после удара равна:

vy2 = v * sin(60°) = 15 м/с * sin(60°)

Теперь мы можем рассчитать изменение импульса (Δp) по вертикальной оси:

Δp = m * (vy2 - 0) = m * vy2

Δp = 0.2 кг * 15 м/с * sin(60°)

Учитывая, что sin(60°) = √3 / 2, получаем:

Δp = 0.2 кг * 15 м/с * (√3 / 2)

Теперь можно рассчитать модуль изменения импульса (|Δp|):

|Δp| = |0.2 кг * 15 м/с * (√3 / 2)|

|Δp| = 0.2 кг * 15 м/с * (√3 / 2)

|Δp| = 0.2 кг * 15 м/с * (√3 / 2)

|Δp| = 0.2 кг * 15 м/с * (√3 / 2)

|Δp| = 0.2 кг * 15 м/с * (√3 / 2)

|Δp| ≈ 1.5 Н·с

Таким образом, модуль изменения импульса мячика при ударе составляет приблизительно 1.5 Н·с.