Question

4. Шар массой 200 г, движущийся со скоростью 1 м/с, уда- ряется о стену, в результате чего направление скорости шара изменяется на противоположное, а модуль скорости не изменяется. Обозначим в начальный импульс шара, a P2-конечный.​

Answer 1

Объяснение:

Дано:

m1 = 200 г = 0.2 кг

V1 = 10 м/с

m2 = 800 г = 0.8 кг

V2 = 0 м/с

Найти: V1, V2 - ?

Решение:

m1 v1 = m1 V1 + m2 V2

m1 v1^2/2 = m1 V1^2/2 + m2 V2^2/2

V2 = 2 m1 v1 / (m1 + m2)

V1 = v1 - 2 m2 v1 / (m1 + m2)

V1 = - 6 м/с (покатится в обратную сторону)

V2 = 4 м/с

Answer 2

Из закона сохранения импульса имеем:
P1 = P2,
где P1 - начальный импульс шара.

Начальный импульс шара равен произведению его массы на скорость:
P1 = m * v1,
где m - масса шара, v1 - начальная скорость.

Конечный импульс шара также равен произведению его массы на скорость:
P2 = m * v2,
где v2 - конечная скорость.

Поскольку модуль скорости не изменяется, то |v1| = |v2| = 1 м/с.

Таким образом, из закона сохранения импульса получаем:
m * v1 = m * v2,
откуда следует:
v2 = -v1 = -1 м/с.

Итак, направление скорости шара изменяется на противоположное, а модуль скорости остается неизменным и равен 1 м/с. Конечный импульс шара имеет ту же направленность, что и начальный, а его модуль также равен m * |v2| = 0,2 кг * 1 м/с = 0,2 кг*м/с.