Question

уля масою 0,15 кг, рухаючись зі швидкістю 10 м/с, пружно ударяється об гладку нерухому стінку. Визначити імпульс, отриманий стінкою, якщо швидкість кулі була напрямлена під кутом 60° до площини стінки.

Answer 1

Щоб визначити імпульс, отриманий стінкою при ударі кулі, спершу ми повинні визначити початкову швидкість кулі у напрямку, перпендикулярному до площини стінки. Ми можемо використовувати розкладення вектора швидкості кулі на дві компоненти: одна буде паралельно до площини стінки (згідно з формулою сінуса), а інша буде перпендикулярно до неї.

Швидкість кулі: v = 10 м/с (дано) Кут між швидкістю кулі і площиною стінки: θ = 60°

Розкладемо швидкість на дві компоненти: 1. v_перпендикулярна = v * sin(θ) 2. v_паралельна = v * cos(θ)

1. v_перпендикулярна = 10 м/с * sin(60°) = 10 м/с * √3/2 = 5√3 м/с 2. v_паралельна = 10 м/с * cos(60°) = 10 м/с * 1/2 = 5 м/с

Тепер ми можемо визначити імпульс кулі після удару. Імпульс - це вектор, і ми розділимо його на дві компоненти: одна буде паралельно до площини стінки, а інша буде перпендикулярно до неї.

Імпульс = маса * швидкість

Маса кулі, m = 0.15 кг (дано)

1. Імпульс перпендикулярний = м * v_перпендикулярна = 0.15 кг * 5√3 м/с = 0.15 * 5√3 кг·м/с

2. Імпульс паралельний = m * v_паралельна = 0.15 кг * 5 м/с = 0.75 кг·м/с

Отже, імпульс, отриманий стінкою, складається з двох компонентів: 1. Імпульс, що перпендикулярний до площини стінки: 0.15 * 5√3 кг·м/с 2. Імпульс, що паралельний до площини стінки: 0.75 кг·м/с

Ви можете обчислити числові значення цих імпульсів, якщо бажаєте.