Question

На сколько изменится импульс мяча массой 100г, вертикально падающего на пол со скоростью 4 м/с, после упругого отскока от пола?

Answer 1

m=0.1 кг v=4 м/с Δp=?

===

p=m*v

Δp=p-(-p)=2*p=2*m*v=2*0.1*4=0.8 кг*м/с

=============================

Answer 2

Для решения этой задачи, используем законы сохранения импульса и энергии. После упругого отскока, импульс до столкновения будет равен импульсу после столкновения. Кроме того, можем использовать закон сохранения энергии, чтобы найти скорость мяча после упругого отскока.

Дано: Масса мяча (m) = 100 г = 0.1 кг Начальная скорость мяча перед ударом (v1) = 4 м/с Конечная скорость мяча после удара (v2) = ?

Используем закон сохранения импульса:

Импульс до удара = Импульс после удара

mv1 = mv2

Теперь, используем закон сохранения энергии. Кинетическая энергия до удара должна быть равна кинетической энергии после удара (поскольку удар считается упругим).

Кинетическая энергия (KE) = (1/2) * m * v^2

KE до удара = KE после удара

(1/2) * m * v1^2 = (1/2) * m * v2^2

Теперь, подставим известные значения:

(1/2) * 0.1 кг * (4 м/с)^2 = (1/2) * 0.1 кг * v2^2

Вычислим v2:

(1/2) * 0.1 кг * 16 м^2/с^2 = (1/2) * 0.1 кг * v2^2

0.8 м^2/с^2 = 0.05 кг * v2^2

v2^2 = 0.8 м^2/с^2 / 0.05 кг

v2^2 = 16 м^2/с^2

v2 = √(16 м^2/с^2) ≈ 4 м/с

Таким образом, скорость мяча после упругого отскока от пола будет также 4 м/с в противоположном направлении. Импульс после удара равен импульсу до удара, но с противоположным направлением, так как упругий отскок не меняет модуль импульса, только меняет его направление.