Question

Тело массой 2 кг брошено с поверхности земли вверх с начальной скоростью 5 м/с. Чему равно изменение импульса тела за 0,1 с, если сопротивление воздуха пренебрежимо мало

Answer 1

Изменение импульса:
ΔР = m(v₂ - v₁)  (1)
Найдем v₂ - скорость через время t полета:
v₂ = v₁ - gt        (2)
Подставив (2) в (1), получим:
ΔP = - mgt = - 2*9,8*0,1 ≈ - 2 кг*м/с - обратим внимание, что изменение импульса не зависит от начальной скорости. Ее значение, данное в условии, просто не нужно.
Ответ: - 2 кг*м/с (знак минус означает, что импульс тела уменьшился)

Answer 2

Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость:

Импульс = масса * скорость

В данном случае, масса тела равна 2 кг, а начальная скорость равна 5 м/с. Поэтому начальный импульс тела можно рассчитать:

Импульс = 2 кг * 5 м/с = 10 кг·м/с

Изменение импульса тела за 0,1 секунды можно рассчитать по формуле:

Изменение импульса = Конечный импульс - Начальный импульс

Поскольку тело движется вверх и на него не действует никаких внешних сил, его конечная скорость будет равна 0 м/с. Следовательно, конечный импульс будет равен:

Конечный импульс = масса * конечная скорость = 2 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с

Теперь можем рассчитать изменение импульса:

Изменение импульса = 0 кг·м/с - 10 кг·м/с = -10 кг·м/с

Таким образом, изменение импульса тела за 0,1 секунды равно -10 кг·м/с. Знак минус означает, что импульс тела уменьшается.