Question

частица массой 5.0 г летящая со скоростью 20м/с ударяется о стену под углом 30 градусов к нормали и отскакивает от нее под тем же углом и с той же по модулю скоростью .Определите изменение импульса частицы при ударе.

Answer 1

Ответ:

0,1 кг ммсм фото

Объяснение:

Answer 2

Изменение импульса частицы можно рассмотреть как изменение её скорости и направления движения. Для определения изменения импульса нам нужно вычислить начальный и конечный импульс частицы, а затем найти их разность.

Импульс (p) частицы определяется как произведение массы на скорость: \[ p = m \cdot v \]

Где: - \( m \) - масса частицы, - \( v \) - скорость частицы.

Пусть \( m = 5.0 \, \text{г} \) (масса частицы), \( v_1 = 20 \, \text{м/с} \) (начальная скорость частицы), и \( v_2 \) (конечная скорость частицы).

1. Начальный импульс ( \( p_1 \) ): \[ p_1 = m \cdot v_1 \] \[ p_1 = (5.0 \, \text{г}) \cdot (20 \, \text{м/с}) \]

2. Конечный импульс ( \( p_2 \) ): \[ p_2 = m \cdot v_2 \]

Так как частица отскакивает с той же по модулю скоростью и под тем же углом, то её конечная скорость по модулю также равна \( 20 \, \text{м/с} \), и мы можем использовать ту же скорость \( v_2 = 20 \, \text{м/с} \). Однако, для определения изменения направления, учтем изменение угла.

Частица ударяется о стену под углом \( 30^\circ \) к нормали и отскакивает под тем же углом. Таким образом, изменение угла движения равно \( 2 \times 30^\circ = 60^\circ \).

Теперь мы можем использовать компоненты скорости для нахождения \( v_{2x} \) и \( v_{2y} \) (новые компоненты скорости по осям X и Y) при отскоке.

\[ v_{2x} = v \cdot \cos(60^\circ) \] \[ v_{2y} = v \cdot \sin(60^\circ) \]

Таким образом, \( v_{2x} = 20 \, \text{м/с} \cdot \cos(60^\circ) \) и \( v_{2y} = 20 \, \text{м/с} \cdot \sin(60^\circ) \).

3. Конечный импульс ( \( p_2 \) ): \[ p_2 = m \cdot v_2 \] \[ p_2 = (5.0 \, \text{г}) \cdot \sqrt{v_{2x}^2 + v_{2y}^2} \]

Теперь изменение импульса (\( \Delta p \)) можно выразить как разность конечного и начального импульса:

\[ \Delta p = p_2 - p_1 \]

Подставим значения и вычислим результат.