Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3182877
А
Аноним
07 мая 2025 10:32 · публичный вопрос
А
Аноним

Металлический шарик упал вертикально вниз на горизонтальную поверхность стальной плиты со скоростью, модуль которой о, = 10 -, и абсолютно упруго отскочил отнее со скоростью (v, =…

Запрос пользователя

Металлический шарик упал вертикально вниз на горизонтальную поверхность стальной плиты со скоростью, модуль которой о, = 10 -, и абсолютно упруго отскочил отнее со скоростью (v, = u,). Масса шарика m = 50 г. Определите изменение импульса шарика при ударе о плиту.

Ответ нейросети
07 мая 2025 10:32

Рассмотрим задачу подробнее и пошагово:

Дано:

  • Масса шарика: \( m = 50\,\text{г} = 0,05\,\text{кг} \)
  • Скорость перед ударом: \( u_1 = -10\,\text{м/с} \) (отрицательное значение указывает, что шарик падает вниз)
  • Скорость после удара: \( v_1 = u_1 = -10\,\text{м/с} \) (так как удар абсолютно упругий, скорость после удара равна скорости перед ударом по модулю, только направление — вверх или вниз, зависит от системы отсчета)

Но в условии указано, что шарик отскочил со скоростью \( v_1 = u_1 \). Обычно подразумевается, что:

  • Перед ударом шарик движется вниз со скоростью \( u_1 = -10\,\text{м/с} \).
  • После удара он движется вверх со скоростью \( v_1 = +10\,\text{м/с} \).

Для определения изменения импульса важна разница импульсов перед и после столкновения.


Решение:

Импульс до удара:

\[ p_{до} = m \cdot u_{до} = 0,05\,\text{кг} \times (-10\,\text{м/с}) = -0,5\,\text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Импульс после удара:

\[ p_{после} = m \cdot v_{после} = 0,05\,\text{кг} \times (+10\,\text{м/с}) = +0,5\,\text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Изменение импульса:

\[ \Delta p = p_{после} - p_{до} = 0,5 - (-0,5) = 0,5 + 0,5 = 1,0\,\text{кг} \cdot \text{м/с} \]


Итог:

Ответ:
Изменение импульса шарика при ударе о плиту равно \(\boxed{1\,\text{кг} \cd} \text{м/с}\).

Это означает, что импульс шарика вырос на 1 кг·м/с в результате столкновения — что логично, поскольку шарик меняет направление и в этом случае импульс изменился на сумму абсолютных значений, соответствующих разным направлениям.

Если есть дополнительные вопросы или нужно объяснение более подробно — скажите!