Question

На рисунке изображен хоккеист, который собирается ударить клюшкой по шайбе массой 0,16 кг. Непосредственно перед ударом шайба движется со скоростью 35 м/с.а) Вычислите импульс шайбыb) По шайбе ударили(i) Объясните, почему, когда шайба движется в обратном направлении, ее импульс имеет отрицательное значение.(ii) После удара скорость шайбы в направлении, точно противоположном ее первоначальному направлению, равна 30 м/с. Удар длился 0,0 25 с. ​

Answer 1

Шайба движется, но после удара хоккеиста отскакивает, меняет свою скорость на противоположную по направлению.

а) импульс тела

p=m*V.

p1=0,16 * 35=5,6 кг*м/с.

в)

1) импульс - векторная величина. Если считать импульс до удара положительным, то со сменой вектора скорости на противоположный, импульс тоже поменяет знак.

Скорость шайбы до удара 35 м/с, тогда после удара (-30) м/с.

2) этот вопрос на II закон Ньютона.

F*t=Δp.  F*t=p2 - p1=m(V2 - V1).

Импульс силы равен изменению импульса тела.

F - сила удара. F*t - импульс силы.

Да удара импульс шайбы был р1=5,6 кг*м/с.

А после удара:

р2=m*V2=0,16 * (-30)= - 4,8 кг*м/с.

F*t=p2 - p1

F=(p2 - p1)/t

F=(-4,8 - 5,6)/0,025= - 416 Н.

Сила удара 416 Н в направлении противоположном начальному направлению вектора скорости.

ИЛИ

F*t=m(V2-V1)

F=m(V2-V1)/t

F=0,16 * (-30-35)/0,025=-65*160/25= - 416 Н. Это ответ.

Answer 2

Вычисление импульса шайбы

Импульс - это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Для вычисления импульса шайбы, нам нужно знать ее массу и скорость.

Дано: Масса шайбы (m) = 0,16 кг Скорость шайбы до удара (v) = 35 м/с

Используем формулу для вычисления импульса:

Импульс (p) = масса (m) * скорость (v)

Подставляя значения:

p = 0,16 кг * 35 м/с

Вычисляем:

p = 5,6 кг * м/с

Ответ: Импульс шайбы составляет 5,6 кг * м/с.

Почему импульс шайбы имеет отрицательное значение, когда она движется в обратном направлении?

Когда шайба движется в обратном направлении, ее скорость отрицательна. Импульс - это векторная величина, которая имеет направление. В данном случае, при движении в обратном направлении, импульс шайбы будет иметь противоположное направление по отношению к направлению движения шайбы.

После удара скорость шайбы в противоположном направлении

Дано: Скорость шайбы после удара (v') = 30 м/с Время удара (t) = 0,025 с

Здесь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы вычислить изменение импульса шайбы:

Изменение импульса (Δp) = масса (m) * изменение скорости (Δv)

Скорость шайбы изменяется от исходной скорости (35 м/с) до новой скорости (30 м/с), поэтому:

Δv = v' - v = 30 м/с - 35 м/с = -5 м/с

Подставляя значения:

Δp = 0,16 кг * -5 м/с

Вычисляем:

Δp = -0,8 кг * м/с

Ответ: Изменение импульса шайбы составляет -0,8 кг * м/с.

Знак минус перед значением изменения импульса указывает на то, что импульс шайбы изменился в противоположном направлении по отношению к исходному направлению движения шайбы.