Question

Тело массой m равномерно вращается по окружности со скоростью v. изменение импульса тела при повороте его на пол оборота равно 1. 0 2. 2mv 3. mv 4. 0,5mv 5. -0,5mv

Answer 1

При повороте на 180 градусов направление скорости и мпульса изменится на противоположное


P2=P1=mV-(-mV)=2mV ( ответ)

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что изменение импульса системы равно силе, действующей на систему, умноженной на время действия этой силы.

В данном случае, тело массой m вращается равномерно по окружности с постоянной скоростью v. Изменение импульса тела при повороте его на полный оборот равно 1.

Давайте выясним, каким образом изменение импульса связано со скоростью и массой тела.

Связь между импульсом и скоростью

Импульс тела определяется как произведение массы тела на его скорость. Таким образом, импульс тела можно выразить формулой:

p = m * v

где p - импульс, m - масса тела, v - скорость тела.

Изменение импульса при повороте на полный оборот

Изменение импульса тела при повороте его на полный оборот равно 1. Обозначим это изменение как Δp.

Δp = 1

Изменение импульса можно выразить через начальный и конечный импульс. Так как тело вращается равномерно по окружности, начальный и конечный импульсы будут равны по модулю и противоположны по направлению.

Δp = p_конечный - p_начальный

Так как начальный и конечный импульсы равны по модулю, мы можем записать:

Δp = p_конечный + p_начальный

Изменение импульса вращающегося тела

Тело массой m вращается по окружности радиусом r с постоянной скоростью v. Мы можем выразить скорость через радиус и угловую скорость ω:

v = r * ω

где v - скорость, r - радиус окружности, ω - угловая скорость.

Поскольку тело вращается равномерно, угловая скорость ω будет постоянной и равной:

ω = 2π / T

где T - период вращения тела.

Выражение импульса через радиус и угловую скорость

Мы можем выразить импульс через радиус и угловую скорость:

p = m * v = m * (r * ω)

Изменение импульса при повороте на полный оборот

Теперь, когда у нас есть выражение для импульса, мы можем рассчитать изменение импульса при повороте тела на полный оборот.

Δp = p_конечный + p_начальный

При повороте тела на полный оборот, начальный и конечный импульсы будут противоположными по направлению и равными по модулю:

p_начальный = -p_конечный

Следовательно, изменение импульса будет:

Δp = p_конечный + (-p_конечный) = 0

Ответ

Изменение импульса тела при повороте его на полный оборот равно 4.