Question

Футболист ведет мяч по полю, двигаясь со скоростью 4 м.с относительно поля. Определите импульс мяча относительно : а) поверхности Земли ; б) футболиста , который бежит навстречу со скоростью 5 м.с ; в) футболиста , который ведет мяч. Массу мяча задайте самостоятельно.

Answer 1

Пусть масса мяча 450 г

импульс мяча относительно :
а) поверхности Земли
p1=mv=0,45*4=1,8 кг*м/с

импульс мяча относительно :
б) футболиста , который бежит навстречу со скоростью u1=-5 м.с
p2=m(v-u1)=0,45*(4+5)= 4,05 кг*м/с

импульс мяча относительно :
в) футболиста , который бежит  со скоростью u2=v=4 м/с
p3=m(v-u2)=0,45*(4-4)= 0 кг*м/с

Answer 2

Импульс (p) определяется как произведение массы тела на его скорость. Математически, импульс можно выразить формулой:

\[ p = m \cdot v, \]

где: - \( p \) - импульс, - \( m \) - масса тела, - \( v \) - скорость тела.

В данном случае футболист ведет мяч. Давайте зададим массу мяча, например, \( m = 0.5 \, \text{кг} \) (это значение можно выбрать произвольно).

1. Относительно поверхности Земли: - Скорость мяча относительно поверхности Земли равна \( 4 \, \text{м/с} \). - Импульс мяча относительно поверхности Земли будет равен \( p = m \cdot v = 0.5 \, \text{кг} \cdot 4 \, \text{м/с} = 2 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).

2. Относительно футболиста, который бежит навстречу со скоростью 5 м/с: - Скорость мяча относительно футболиста равна разности скоростей: \( 4 \, \text{м/с} - (-5 \, \text{м/с}) = 9 \, \text{м/с} \). - Импульс мяча относительно футболиста будет \( p = m \cdot v = 0.5 \, \text{кг} \cdot 9 \, \text{м/с} = 4.5 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).

3. Относительно футболиста, который ведет мяч: - В этом случае скорость мяча относительно футболиста равна 0 м/с, так как футболист ведет мяч и двигается с ним вместе. - Импульс мяча относительно футболиста будет равен 0, так как скорость мяча относительно футболиста равна 0.

Таким образом, импульс мяча относительно: - Поверхности Земли: \(2 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\), - Футболиста, который бежит навстречу: \(4.5 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\), - Футболиста, который ведет мяч: \(0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\).