Мяч массой 100 г свободно падает без начальной скорости на асфальт и после удара отскакивает от него, поднявшись на 4 м. Продолжительность падения равна 1 с, длительность удара примите равной 20 мс.
а) Чему равен модуль мяча непосредственно перед ударом об асфальт?
б) Чему равен модуль изменения импульса мяча в результате удара?
в) Чему равна средняя сила, с которой мяч давил на асфальт при ударе?
Домашние задания: Физика
Пожалуйста, помогите решить задачу по физике. Тема: "Закон сохранения импульса"
a) Модуль упругости мяча непосредственно перед ударом об асфальт можно рассчитать, используя формулу для кинетической энергии: KE = (1/2) mv ^ 2, где m - масса мяча, а v - скорость. Поскольку мяч не имеет начальной скорости и падает свободно, его скорость в момент удара можно рассчитать по формуле: v = gt, где g - ускорение под действием силы тяжести (9,8 м/с ^2), а t - продолжительность падения (1 с). Следовательно, модуль упругости мяча непосредственно перед ударом об асфальт равен: KE = (1/2) x (0,1 кг) x (9,8 м/с ^ 2 x 1 с) ^2 = 4,9 Дж.
б) Закон сохранения импульса гласит, что общий импульс изолированной системы остается постоянным, если на систему не действуют никакие внешние силы. Следовательно, модуль изменения импульса мяча в результате удара равен нулю. Это может быть математически представлено как: m1v1 + m2v2 = (m1 + m2) v, где m1 - масса мяча, v1 - скорость мяча до удара, m2 - масса асфальта и v2 - скорость асфальта после удара. Поскольку мяч является единственным объектом в этой изолированной системе, m2 и v2 равны нулю, а модуль изменения импульса мяча равен нулю.
c) Среднюю силу, с которой мяч прижимался к асфальту при ударе, можно рассчитать по формуле: F = Δp / Δt, где Δp - изменение импульса, а Δt - продолжительность удара. Поскольку модуль изменения импульса равен нулю, средняя сила также равна нулю.
б) Закон сохранения импульса гласит, что общий импульс изолированной системы остается постоянным, если на систему не действуют никакие внешние силы. Следовательно, модуль изменения импульса мяча в результате удара равен нулю. Это может быть математически представлено как: m1v1 + m2v2 = (m1 + m2) v, где m1 - масса мяча, v1 - скорость мяча до удара, m2 - масса асфальта и v2 - скорость асфальта после удара. Поскольку мяч является единственным объектом в этой изолированной системе, m2 и v2 равны нулю, а модуль изменения импульса мяча равен нулю.
c) Среднюю силу, с которой мяч прижимался к асфальту при ударе, можно рассчитать по формуле: F = Δp / Δt, где Δp - изменение импульса, а Δt - продолжительность удара. Поскольку модуль изменения импульса равен нулю, средняя сила также равна нулю.
Мяч массой m = 100 г = 0,100 кг свободно падает без начальной скорости на асфальт и после удара отскакивает от него, поднявшись на Н = 4 м. Продолжительность падения равна t = 1 с, длительность удара примите равной Δt = 20 мс = 20*10^(-3) c. а) Чему равен модуль ИМПУЛЬСА мяча |p| непосредственно перед ударом об асфальт? б) Чему равен модуль изменения импульса мяча Δр в результате удара? в) Чему равна средняя сила, с которой мяч давил на асфальт при ударе?
РЕШЕНИЕ:
1.a) Скорость падения мяча на асфальт: V = gt = 9,8*1 = 9,8 м/с. Значит, |p| = m*V = 0,100*9,8 = 0,98 кг*м/с.
2. б) скорость v отскока мяча от асфальта рассчитаем так: ½*gt°^2 = 4 ==> t°^2 = 8/9.8 ==> t° = sqrt(8/9.8) = 0.9035 c. Значит, v = g*t° = 9.8*0.9035 = 8.8543 = 8,85 м/с. Соответствующий импульс "вверх": р(вверх) = m*v = 0.100*8,85 = 0,89 кг*м/с. Импульс изменяется при ударе от 0,98 (вниз) до 0,89 (вверх). Значит, Δр = 0.98 – (–0.89) = 1,87 кг*м/с.
3. в) Fcp вычислим из уравнения: Δр = Fcp*Δt ==> Fcp = Δр/Δt = 1.87/(20*10^(-3)) = 93.5 H.
Ответ: а) |p| = 0,98 кг*м/с. б) Δр = 1,87 кг*м/с.
в) Fcp = Δр/Δt = 93.5 H.
РЕШЕНИЕ:
1.a) Скорость падения мяча на асфальт: V = gt = 9,8*1 = 9,8 м/с. Значит, |p| = m*V = 0,100*9,8 = 0,98 кг*м/с.
2. б) скорость v отскока мяча от асфальта рассчитаем так: ½*gt°^2 = 4 ==> t°^2 = 8/9.8 ==> t° = sqrt(8/9.8) = 0.9035 c. Значит, v = g*t° = 9.8*0.9035 = 8.8543 = 8,85 м/с. Соответствующий импульс "вверх": р(вверх) = m*v = 0.100*8,85 = 0,89 кг*м/с. Импульс изменяется при ударе от 0,98 (вниз) до 0,89 (вверх). Значит, Δр = 0.98 – (–0.89) = 1,87 кг*м/с.
3. в) Fcp вычислим из уравнения: Δр = Fcp*Δt ==> Fcp = Δр/Δt = 1.87/(20*10^(-3)) = 93.5 H.
Ответ: а) |p| = 0,98 кг*м/с. б) Δр = 1,87 кг*м/с.
в) Fcp = Δр/Δt = 93.5 H.
да я хз вопще, у меня 3 по физике
Похожие вопросы
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике, пожалуйста
- Помогите решить задачу по физике пожалуйста!
- УМОЛЯЮ ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ 7 КЛАСС ?? (с решением и дано пожалуйста :<)
- Помогите решить задачу по физике пожалуйста????
- Помогите решить задачу по физике так что бы было расписаны все формулы и действия, пожалуйста
- Помогите решить задачу по физике. РУПД.
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике