Небольшой шарик массой 300 г ударяется об стенку и отскакивает от нее.Определите импульс,полученный стенкой,если перед ударом шарик имел скорость 10 м/с,направленную…

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса и определением импульса. В ходе абсолютно упругого удара, шарик меняет направление своей скорости, сохраняя при этом модуль скорости.

Дано:

• Масса шарика \( m = 300 \) г \( = 0.3 \) кг (переведем в килограммы)
• Начальная скорость шарика \( v_1 = 10 \) м/с (в направлении к стенке)
• После удара шарик отскакивает с той же скоростью, но в противоположном направлении: \( v_2 = -10 \) м/с

Расчет:

1. Изменение скорости шарика: \[ \Delta v = v_2 - v_1 = -10 - 10 = -20 \text{ м/с} \]

2. Импульс шарика до удара: \[ p_1 = m \cdot v_1 = 0.3 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с} = 3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

3. Импульс шарика после удара: \[ p_2 = m \cdot v_2 = 0.3 \, \text{кг} \cdot (-10) \, \text{м/с} = -3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

4. Изменение импульса шарика: \[ \Delta p = p_2 - p_1 = -3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - 3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = -6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

5. Импульс, полученный стенкой: По третьему закону Ньютона, импульс, полученный стенкой, равен по модулю изменению импульса шарика: \[ p_{\text{стенки}} = -\Delta p = 6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Ответ:

Импульс, полученный стенкой, равен 6 кг·м/с.