10.2 Импульс. Закон сохранения импульса: задачи по законам сохранения
(Все задачи по законам сохранения и ответы к ним находятся в zip-архиве (190 кб), который можно скачать и открыть на своем компьютере. Попробуйте решить все задачи самостоятельно и только потом сравнивать свои ответы с нашими. Желаем успехов!)
10.29. Однородный массивный диск лежит на гладкой горизонтальной поверхности (рисунок слева). На диск в точках A и B начинают действовать горизонтальные, одинаковые по модулю и противоположно направленные силы. Как будет двигаться диск? [вращаться вокруг центра диска по часовой стрелке]
10.30. На лодке находится массивный вал, на который намотан канат (рисунок слева). За канат тянут с постоянной и одинаковой силой в двух случаях: когда вал зажат и когда он может свободно вращаться. В каком случае лодка будет двигаться быстрее? Сопротивление не учитывать. [одинаково]
10.31. На гладкой горизонтальной поверхности лежит обруч, на котором сидит жук. Как будут двигаться жук и обруч, если жук поползет по обручу?
Урок 107. Задачи на закон сохранения импульса (ч.1)
10.32. Ракета летит с работающим двигателем. Причем скорость ракеты больше скорости вылета реактивной струи из ракеты. Увеличивается ли при этом скорость ракеты? [увеличивается]
10.33. По изогнутой под прямым углом трубе течет вода. Действует ли вода на трубу и, если да, то в каком направлении? Какова эта сила, если скорость течения воды равна v, площадь сечения трубы равна S, а плотность воды — ρ? Вязкости нет. [cмотрите ответ в общем файле]
10.34. На веревке, перекинутой через неподвижный блок, висят две обезьяны одинаковой массы и на одинаковом расстоянии от блока. Обезьяны начинают одновременно подниматься вверх. Скорость одной обезьяны равна v, a второй — 2v. Какая обезьяна достигнет блока раньше? [одновременно]
10.35. По гладкой наклонной плоскости с углом наклона α скатывается мешок с мукой и попадает на горизонтальный пол. На каком расстоянии от наклонной плоскости остановится мешок, если он скатывается с высоты H, а коэффициент трения мешка о пол равен μ? [cмотрите ответ в общем файле]
10.36. На тело, движущееся со скоростью vo, начинает действовать постоянная сила. Спустя время t скорость тела становится перпендикулярна начальной, не изменившись по модулю. Какой станет скорость тела спустя еще t? [cмотрите ответ в общем файле]
10.37. Лодку оттолкнули от берега со скоростью vo. Какое расстояние проплывет лодка до остановки, если масса лодки равна m, а сила сопротивления пропорциональна скорости и равна kv? [cмотрите ответ в общем файле]
10.38. На вертикальном стержне AB нарезана резьба (рисунок слева). На него навернут горизонтальный стержень CD. Стержень CD отпускают и он под действием силы тяжести скручивается со стержня AB. Как будет двигаться стержень CD после того как слетит с винта? [двигаться как горизонтально брошенное тело, одновременно вращаясь вокруг своего центра]
10.39. На нити висит тело массой m необтекаемой формы. На какой угол от вертикали отклонится нить, если дует горизонтальный ветер со скоростью v? Площадь вертикального сечения стержня равна S, плотность воздуха ρ. [cмотрите ответ в общем файле]
Закон сохранения импульса. Решение задач. 9 класс
10.40. Брусок массой m = 1 кг лежит на горизонтальной поверхности. Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен μ = 0,1. На боковую грань бруска направляется горизонтальная струя воды со скоростью v = 10 м/с. Площадь сечения струи S = 2 см 2 . С какой скоростью движется брусок? [cмотрите ответ в общем файле]
10.41. Пуля массой m попадает в неподвижный брусок, покоящийся на гладкой горизонтальной поверхности. Масса бруска M, скорость пули vo направлена горизонтально. Пуля застревает в бруске. Определить скорость движения бруска после попадания в него пули. [cмотрите ответ в общем файле]
10.42. Пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью vo попадает в брусок, лежащий на гладком полу, и пробивает его насквозь. Масса бруска M, скорость пули после вылета v. Определить скорость движения бруска. [cмотрите ответ в общем файле]
10.43. На тележку массой M, движущуюся со скоростью v, сверху падает груз массой m. Определить скорость тележки u после падения груза. [cмотрите ответ в общем файле]
10.44. Конькобежец массой M, стоящий на льду, бросает под углом α к горизонту камень массой m. Определить скорость конькобежца после броска, если скорость камня vo. [cмотрите ответ в общем файле]
10.45. На гладкой горизонтальной плоскости стоит брусок массой M. К бруску привязана нить длиной L, на конце которой закреплен шарик массой m. В начальный момент нить была отклонена на некоторый угол и отпущена без начальной скорости. Найдите скорость бруска в момент, когда нить проходит через вертикальное положение, зная, что ее угловая скорость в этот момент равна w. [cмотрите ответ в общем файле]
10.46. Снаряд, который летел в горизонтальном направлении со скоростью v, разрывается на два осколка массой m1 и m2. Скорость осколка массой m1 равна v1, и направлена вертикально вверх. Определить модуль и направление скорости осколка массой m2. [cмотрите ответ в общем файле]
10.47. Струя сечением 6 см 2 ударяет из брандспойта в стенку под углом 60° к нормали и под тем же углом упруго отражается от нее. Скорость струи 15 м/с. С какой силой F струя давит на стену? [135 H]
10.48. Ракета влетает в пылевое облако со скоростью v относительно облака. Пылинки оказались липкими: они соударялись с ракетой неупруго. Чтобы скорость движения не изменялась, пришлось включить двигатель, развивающий силу тяги F. Какая была бы нужна сила тяги для сохранения скорости, если бы: а) ракета влетела в то же облако со скоростью 2v, б) влетела со скоростью v в другое облако, где концентрация частиц (т.е. число частиц в единице объема) в три раза больше? [ 4F; 3F ]
10.49. На гладком льду лежит цилиндрическое однородное бревно длиной l. Один из его концов стали медленно поднимать с помощью веревки. Когда угол между бревном и поверхностью льда стал равным α, вертикально натянутая веревка оборвалась. На какое расстояние сместится при падении бревна его нижний конец? [cмотрите ответ в общем файле]
10.50. На сколько сместится неподвижная лодка массой 280 кг, если человек массой 70 кг перейдет с ее носа на корму? Расстояние от носа до кормы 5 м, сопротивление воды пренебрежимо мало. [1 м]
10.52. Два рыбака ловят рыбу в озере, сидя в неподвижной лодке. Куда и на сколько сместится лодка, если рыбаки поменяются местами? Масса лодки 280 кг, масса одного рыбака 70 кг, масса второго — 140 кг, расстояние между рыбаками 5 м. Сопротивлением воды можно пренебречь. [0,71 м]
10.53. Пушка массой 800 кг выстреливает ядро массой 10 кг с начальной скоростью 200 м/с относительно Земли под углом 60° к горизонту. Какова скорость отката пушки? Трением можно пренебречь. [1,25 м/с]
10.54. На гладком столе находится обруч массы М и радиуса R. По обручу ползет жук массы m. По каким траекториям движутся жук и центр обруча? [cмотрите ответ в общем файле]
10.55. По длинному склону, образующему угол α с горизонтом, съезжает тележка, на которой установлен бак с водой. Через отверстие площадью S в задней стенке бака вытекает струя воды со скоростью v относительно бака. Поверхность воды в баке установилась параллельно склону. Найдите коэффициент сопротивления движению μ. Масса тележки с баком М, за время спуска вытекает лишь небольшая часть воды. [cмотрите ответ в общем файле]
На эту интересную задачу 100 лет назад физик Поль Дирак дал неожиданный остроумный ответ
Предлагаю Вашему вниманию интересную задачу с не менее интересной историей!
Как обычно предлагаю, прежде чем продолжить чтение, решить задачу самостоятельно.
Для начала отмечу, что лет сто назад Поль Дирак дал неожиданный ответ на этот вопрос: минус две рыбы…Отдавая должное чувству юмора известного физика (он известен как автор фундаментальных работ по квантовой механике), не могу не отметить, что с точки зрения формальной математики его ответ абсолютно адекватен, хотя и вызывает сомнение его « наименьшесть », но с точки зрения обыденных реалий он не может быть верным — вряд ли кто может согласиться с утверждением, что рыбаки могли поймать «минус две рыбы»…
Значит, на ответ следует ввести ограничение: он может быть выражен только натуральным числом!
Далее… Число рыб, оставленных третьим рыбаком должно быть чётным, поскольку эти рыбы «должны» делиться на двух других рыбаков. Напрашивается решение подбором числа этих рыб, а этот подбор следует начать с самого маленького натурального чётного числа и проделать с ним в обратном порядке все операции, проделанные рыбаками.
Я же попробую составить уравнение, в правую часть которого и буду подставлять чётные числа. Если в процессе решения уравнения в его правой части будут появляться дробные числа, это будет свидетельствовать, что уравнение не имеет решения в натуральных числах. Итак, приступим.
Пусть х — число рыб, пойманных рыбаками;
тогда ( х – 1) — число рыб, которые делил проснувшийся первым рыбак;
(х – 1) : 3 — доля первого рыбака;
(х – 1) – (х – 1) : 3 = (х – 1) × (1 – 1/3) = (х – 1) × 2/3 — число рыб, которые первый рыбак оставил своим товарищам;
(х – 1) × 2/3 – 1 — число рыб, которые делил второй рыбак;
[(x – 1) × 2/3 – 1] × 2/3 — число рыб, оставленных товарищам вторым рыбаком;
× 2/3 — число рыб оставленных третьим рыбаком своим товарищам.
Начнём перебор: составим и решим уравнение.
Перебор, шаг 1:
[(x – 1) × 2/3 – 1] × 2/3 – 1 = 3,
[(x – 1) × 2/3 – 1] × 2/3 = 4,
(x – 1) × 2/3 – 1 = 6,
(x – 1) × 2/3 = 7,
x – 1 = 21/2 => х= 23/2 не удовлетворяет условию задачи;
Перебор, шаг 2:
[(x – 1) × 2/3 – 1] × 2/3 – 1 = 6,
[(x – 1) × 2/3 – 1] × 2/3 = 7,
(x – 1) × 2/3 – 1 = 21/2,
(x – 1) × 2/3 = 23/2,
x – 1= 69/4 => x=73/4 не удовлетворяет условию задачи;
Перебор, шаг 3:
ОТВЕТ. 25 рыб.
Продолжение читайте по этой ссылке .
Не забудьте подписаться на канал Хакнем Школа и хэштег # хакнем_математика
Два рыбака ловят рыбу озере сидя неподвижной лодке
пренебречь сопротивление воды
Задача 13058
Лодка массой М = 150 кг и длиной l = 2,8 м стоит неподвижно в стоячей воде. Рыбак массой m = 90 кг в лодке переходит с носа на корму. Пренебрегая сопротивлением воды, определите, на какое расстояние s при этом сдвинется лодка.
Задача 40715
Лодка массой 120кг неподвижна в стоячей воде. Находящиеся в лодке человек массой 80 кг переходит с одного конца лодки на другой. При этом лодка относительно дна смещается на 80 см. Пренебрегая сопротивление воды, определить длину лодки.
Задача 22521
Человек массой m = 70 кг находится на корме лодки, находящейся в озере. Длина лодки l = 5 м и масса ее М = 280 кг. Человек переходит на нос лодки. На какое расстояние человек передвинется относительно дна? Сопротивлением воды пренебречь.
Задача 26263
Два рыбака ловят рыбу в озере, сидя в неподвижном лодке. На сколько сместится лодка, если рыбаки поменяются местами? Масса лодки М = 280 кг, масса одного рыбака m1 = 70 кг, масса второго m2 = 140 кг, расстояние между рыбаками l = 5 м. Сопротивлением воды пренебречь.
Задача 26267
На сколько сместится неподвижная лодка массой М = 280 кг, если человек массой т = 70 кг перейдет из его носа на корму. Расстояние от носа до кормы l = 5 м, сопротивлением воды пренебрегаем.
Задача 17698
В воде плавает льдина с площадью основания S = 1 м 2 и высотой H = 0,5 м. Льдину погружают в воду на небольшую глубину x0 = 5 см и отпускают. Определить период ее колебаний. Плотность льда ρл = 900 кг/м 3 , плотность воды ρ0 = 1000 кг/м 3 . Силой сопротивления воды пренебречь.
Два рыбака ловят рыбу озере сидя неподвижной лодке
5 лет назад 
Похожие:
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 3 года назад похожие
добавлено: 5 лет назад похожие
добавлено: 9 месяцев назад похожие
Сидят два рыбака на берегу который час, не клюет. Высовывается карась, рожа красная, глазища красные, голос сиплый:
— Мужики, че ждете?
— Клева.
Карась с надрывом:
— Клева не будет. Клева было вчера.
добавлено: 3 года назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 3 года назад похожие
добавлено: 7 месяцев назад похожие
добавлено: 2 года назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 5 лет назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 3 года назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 5 лет назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 2 года назад похожие
добавлено: 1 год назад похожие
добавлено: 1 год назад похожие
добавлено: 3 года назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 5 лет назад похожие
добавлено: 1 год назад похожие
добавлено: 2 года назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 4 года назад похожие
добавлено: 3 года назад похожие
Всем привет! Мы — администрация сайта «Всё шуточки» стараемся каждый день собирать для вас самые лучшие смешные шутки, анекдоты и картинки. В прошлом году у нас родилась
Представьте, что вы плаваете в своем любимом озере, наслаждаетесь хорошей погодой и безветрием и вдруг замечаете под водой нечто огромное, ржавое и пугающее.
Источник: alshar.ru
Егэ по физике задачи на импульс
Система состоит из двух тел a и b. На рисунке стрелками в заданном масштабе указаны импульсы этих тел. Чему по модулю равен импульс всей системы? Ответ выразите в килограммах на метр в секунду и округлите до десятых.
Система состоит из двух тел a и b. На рисунке стрелками в заданном масштабе указаны импульсы этих тел. Чему по модулю равен импульс всей системы? (Ответ дайте в килограммах на метр в секунду.)
Система состоит из двух тел 1 и 2, массы которых равны 0,5 кг и 2 кг. На рисунке стрелками в заданном масштабе указаны скорости этих тел. Чему равен импульс всей системы по модулю? (Ответ дайте в килограммах на метр в секунду.)
Охотник массой 60 кг, стоящий на гладком льду, стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда 0,03 кг. Скорость дробинок при выстреле Какова скорость охотника после выстрела? (Ответ дайте в метрах в секунду.)
Пройти тестирование по этим заданиям
Закон сохранения импульса.
Задачи ЕГЭ с решениями
Формулы для решения задач по теме «Закон сохранения импульса. Задачи ЕГЭ».
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача 1.
Тело массой 2 кг свободно падает без начальной скорости с высоты 5 м на горизонтальную поверхность и отскакивает от нее со скоростью 5 м/с. Найдите абсолютную величину изменения импульса тела при ударе, g = 10 м/с 2 .
Задача 2.
Мячик массой 200 г летел со скоростью 20 м/с. После удара о стенку он отскочил под прямым углом к прежнему направлению со скоростью 15 м/с. Найдите модуль изменения импульса мячика при ударе.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 3.
Стальной шарик массой 0,1 кг падает на горизонтальную плоскость с высоты 0,2 м и отскакивает после удара снова до высоты 0,2 м. Найдите среднюю силу давления шарика на плоскость при ударе, если его длительность 0,04 с. g = 10 м/с 2 .
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 4.
Стальной шарик массой 40 г, летящий горизонтально со скоростью 20 м/с, ударяется о наклонную плоскость, составляющую угол 30° с горизонтом. Считая удар абсолютно упругим, найдите среднюю силу взаимодействия шарика с наклонной плоскостью. Продолжительность удара 0,01 с. Действием силы тяжести за время удара пренебречь.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 5.
Какова средняя сила давления на плечо при стрельбе из автомата, если масса пули 10 г, а скорость пули при вылете 300 м/с? Автомат делает 300 выстрелов в минуту.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 6.
Ракета массой 2 т неподвижно висит над землей, выбрасывая вниз реактивную струю со скоростью 1250 м/с. Какая масса газов выбрасывается в струе за 1 с? g = 10 м/с 2 .
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Замечание. Если ракета движется с ускорением, формула для реактивной силы имеет такой же вид. Проще всего убедиться в этом, перейдя в систему отсчета, в которой ракета в данный момент покоится.
Задача 7.
Тонкую мягкую цепочку массой 200 г удерживают за один конец так, что другой ее конец касается стола. Цепочку отпускают, и она падает на стол. Считая, что все элементы цепочки, находящиеся в воздухе, падают свободно, найдите силу давления на стол в тот момент, когда в воздухе находится половина цепочки, g = 10 м/с 2 .
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 8.
Конькобежец катил груженные сани по льду со скоростью 5 м/с, а затем толкнул их вперед и отпустил. С какой скоростью (в см/с) покатится конькобежец непосредственно после толчка, если скорость саней возросла до 8 м/с? Масса саней 90 кг, масса человека 60 кг. В ответе укажите модуль скорости.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 9.
Три лодки массами 100 кг каждая идут одна за другой с одинаковыми скоростями. Из средней лодки одновременно в переднюю и заднюю бросают горизонтально со скоростью 2,2 м/с относительно лодки грузы массой 10 кг каждый. Найдите величину относительной скорости (в см/с) передней и задней лодок после попадания в них грузов.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 10.
От поезда, идущего с постоянной скоростью 64 км/ч, отделяется пятая часть состава. Через некоторое время скорость отделившихся вагонов уменьшилась в 2 раза. Считая, что сила тяги при разрыве не изменилась, найдите скорость (км/ч) головной части поезда в этот момент. Сила трения пропорциональна весу.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 11.
Снаряд, летящий с некоторой скоростью, распадается на два осколка. Скорость большего осколка по величине равна начальной скорости снаряда и направлена перпендикулярно к ней. Скорость другого осколка по величине в 5 раз больше первоначальной. Найдите отношение масс осколков.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 12.
Снаряд массой 50 кг, летящий под углам 30° к вертикали со скоростью 600 м/с, попадает в платформу с пескам и застревает в ней. Найдите скорость платформы после попадания снаряда. Масса платформы 950 кг. Трением между платформой и рельсами пренебречь.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 13.
В ящик с песком массой 9 кг, соскальзывающий с гладкой наклонной плоскости, попадает горизонтально летящее ядро массой 3 кг и застревает в нем. Найдите скорость ящика сразу же после попадания ядра, если непосредственно перед попаданием скорость ящика равнялась 6 м/с, а скорость ядра 12 м/с. Угол наклона плоскости к горизонту 60°.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 14.
Тележка стоит на гладких рельсах. Человек переходит с одного ее конца на другой параллельно рельсам. На какое расстояние относительно земли переместится при этом тележка? Масса человека 60 кг, масса тележки 120 кг, ее длина 6 м.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 15.
На стол поставили в вертикальном положении тонкую палочку длиной 80 см и отпустили. На сколько сантиметров сместится нижний конец палочки к тому моменту, когда она будет составлять с поверхностью стола угол 60°? Трением пренебречь.
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 16.
Веревку длиной 80 см и массой 200 г положили на гладкую горизонтальную поверхность и раскрутили вокруг одного из концов с угловой скоростью 10 рад/с. Чему равна сила натяжения веревки в середине ее длины?
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Задача 17.
Два шарика массой 250г каждый, соединенные нитью длиной 1 м, движутся по гладкой горизонтальной поверхности. В некоторый момент один из шариков неподвижен, а скорость другого равна 4 м/с и направлена перпендикулярно нити. Чему равна сила натяжения нити?
Посмотреть РЕШЕНИЕ и ответ
Вы смотрели конспект по теме «Закон сохранения импульса. Задачи ЕГЭ». Ключевые слова конспекта: Определение импульса. Изменение импульса и средняя сила. Закон сохранения импульса.
Сохранение проекции импульса. Комплексные задачи. Центр масс.
Автор задач и решений: Алексей Игоревич Черноуцан. Выберите дальнейшие действия:
Закон сохранения импульса на плоскости
- Теория
- Задачи
- Задача 1
- Задача 2.
- Задача 3.
- Задача 4.
Из кодификатора по физике, 2020.
«1.4.3. Закон сохранения импульса: в ИСО
Теория
Импульс тела — векторная физическая величина, равная произведению массы тела m на его скорость :
— Обозначается буквой , измеряется в килограмм-метр в секунду (кг∙м/с).
— Импульс тела направлен в ту же сторону, что и скорость тела, и наоборот.
Изменение импульса тела
где и — конечный и начальный импульсы тела, и — конечная и начальная скорости тела, m — масса тела.
Импульс системы тел равен векторной сумме импульсов тел входящих в эту систему
где m1, m2, … — массы тел системы, — скорости тел системы.
Изменение импульса системы тел
где — конечный импульс системы тел, — начальный импульс системы тел, m1, m2, … — массы тел системы, — конечные скорости тел системы, — начальные скорости тел системы.
Импульс силы — векторная физическая величина, равная произведению силы на время t ее действия:
— Обозначается буквой , измеряется в Ньютон на секунду (Н∙с).
— Импульс силы направлен в ту же сторону, что и сила, и наоборот.
Закон сохранения импульса:
в инерциальной системе отсчета (ИСО) векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему тел, равна нулю.
Задачи на применение закона сохранения импульса тел (системы тел) решайте, придерживаясь следующего плана:
1. Сделайте схематический чертеж. Укажите направления осей координат ОX и ОY.
— Материальную точку изобразите в виде двух прямоугольников (или окружностей) и укажите над ними (если это известно) направления скорости или импульса до и после взаимодействия.
— Индексы скоростей, импульсов на рисунке должны соответствовать индексам скоростей, импульсов в условии.
2. Определите, векторная сумма внешних сил, действующих на систему тел, равна нулю или нет. Если равна нулю, то запишите закон сохранения импульса тел в векторном виде и в проекциях.
Определите значения проекций всех величин.
3. Решите полученные уравнения.
Задачи
Задача 1
Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела p1 = 4 кг⋅м/с, а второго тела p2 = 3 кг⋅м/с . Чему равен модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара?
Решение. Импульс тел изменяет их столкновение. До удара двигались тела отдельно друг от друга. После неупругого удара тела двигались вместе.
Внешних сил нет, поэтому запишем закон сохранения импульса
1 способ (координатный). Так как тела движутся не вдоль одной прямой, то необходимо выбрать двухмерную систему координат, и тогда импульс тел (направление которого неизвестно) будет равен (рис. 2, а)
Направление осей OХ и OY показаны на рисунке условия. Запишем уравнение (1) в проекциях на оси:
После подстановки уравнений (3) и (4) в (2) получаем:
2 способ (векторный). Построим треугольник импульсов по уравнению (1) (рис. 2, б). Модуль импульса p после удара найдем по теореме Пифагора
Задача 2.
По гладкой горизонтальной плоскости движутся вдоль осей X и Y две шайбы с импульсами, равными по модулю p10 = 5 кг·м/с и p20 = 3 кг·м/с (рис. 3). После их соударения первая шайба продолжает двигаться по оси Y в прежнем направлении. Модуль импульса первой шайбы после удара равен p1 = 2 кг·м/с. Найдите модуль импульса второй шайбы после удара.
Ответ округлите до десятых.
Решение. Импульс шайб изменяет их столкновение. До удара шайбы двигались отдельно друг от друга. После удара шайбы так же двигались отдельно.
Внешних сил нет, поэтому запишем закон сохранения импульса
1 способ (координатный). Так как тела движутся не вдоль одной прямой, то необходимо выбрать двухмерную систему координат, и тогда импульс вто-рой шайбы (направление которого неизвестно) будет равен
Направление осей OХ и OY показаны на рисунке 4. Запишем уравнение (1) в проекциях на оси:
После подстановки уравнений (3) и (4) в (2) получаем:
Задача 3.
Лодка массой 100 кг плывет без гребца вдоль пологого берега со скоростью 1 м/с. Мальчик массой 50 кг прыгает с берега в лодку со скоростью 2 м/с так, что векторы скорости лодки и мальчика составляют прямой угол. Определите значение и направление скорости лодки (в см/с) с мальчиком. Ответ округлите до целых.
Решение. Скорость лодки изменяет прыжок мальчика. До прыжка двига-лись лодка и мальчик отдельно друг от друга. После прыжка мальчик и лодка двигались вместе.
Векторная сумма внешних сил (силы тяжести и силы реакции опоры) равна нулю, поэтому запишем закон сохранения импульса
1 способ (координатный). Так как тела движутся не вдоль одной прямой, то необходимо выбрать двухмерную систему координат, и тогда скорость лодки с мальчиком (направление которой неизвестно) будет равна
Направим ось OХ вдоль начальной скорости лодки, ось OY — вдоль начальной скорости мальчика, т.к. векторы скорости лодки и мальчика составляют прямой угол (рис. 5, а). Запишем уравнение (1) в проекциях на оси:
После подстановки уравнений (3) и (4) в (2) получаем:
Направление скорости υ определим следующим образом (рис. 5, б):
Примечание. Угол α можно было определить и через другие формулы
2 способ (векторный). Построим треугольник импульсов по уравнению (1) (рис. 5, в). Модуль скорости υ после прыжка найдем по теореме Пифагора
Направление скорости υ определим следующим образом (см. рис. 5, в):
Задача 4.
Летящий снаряд разрывается на два осколка, при этом первый осколок летит со скоростью 50 м/с под углом 90° по отношению к направлению движения снаряда, а второй — со скоростью 200 м/с под углом 30°. Найдите отношение массы первого осколка к массе второго осколка.
Скорость снаряда изменяет взрыв. До взрыва двигался только снаряд. После взрыва осколки снаряда двигались отдельно друг от друга.
Внешних сил нет, поэтому запишем закон сохранения импульса
1 способ (координатный). Направим ось OХ вдоль начальной скорости снаряда, ось OY — вдоль конечной скорости первого осколка (рис. 6, а). Запишем уравнение (1) в проекции на ось:
2 способ (векторный). Построим треугольник импульсов по уравнению (1) (рис. 6, б). Тогда из прямоугольного треугольника получаем
Автор Сакович А.Л.
Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Закон сохранения импульса на плоскости» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в ВУЗ или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.
Публикация обновлена:
09.03.2023
Под действием постоянной силы, равной по модулю 6 Н, импульс тела изменился на 30 кг·м/с. Сколько времени потребовалось для этого?
Источник: exams24.ru
ГДЗ по физике 9 класс учебник Кабардин § 13. Закон сохранения импульса
Задача 13.3. Ракета массой 1000 т стартует вертикально вверх пол действием двигателей, выбрасывающих газы со скоростью 4 км/с. расход топлива 3250 кг/с. С каким ускорением начинает ракета свое движение вверх?
1. Приведите примеры реактивного движения и объясните его принцип.
2. Чем отличается принцип действия ракетного двигателя от всех других двигателей?
3. Почему с увеличением избыточного давления воздуха в ракете высота её подъема возрастает?
4. Чем объясняется большая скорость истечения воздуха из бутылки, полученная в эксперименте?
Вы просматриваете решебник по физике 9 класс учебник Кабардин § 13. Закон сохранения импульса
Сообщить о неточной информации или отсутствии ответов
| Проверочный код, год рождения Д.И.Менделеева: |
Источник: izi-otvet.ru