Куля масою 0,15 кг, рухаючись зі швидкістю 10 м/с, пружно ударяється об гладку нерухому стінку. Визначити імпульс, отриманий стінкою, якщо швидкість кулі була напрямлена під кутом 60° до площини стінки.
Дано:
m=0,15
v=10
\alpha=60^{\circ}
Знайти: Pcт
З урахуванням того, що удар пружний, а стінка гладка, вертикальна складова швидкості кулі Vy не зміниться, а горизонтальна складова змінить напрямок на протилежний. При цьому модулі швидкостей не зміняться.
Імпульс - величина векторна, тому рівняння закону збереження імпульсу матиме вигляд:
\vec{P_1}=\vec{P_2} (1)
де \vec{P_1},\;\vec{P_2} - відповідно імульс системи тіл до зіткнення та імпульс системи тіл після зіткнення.
\vec{P_1}=m\vec{v}+\vec{Рсто}=m\vec{v} (2)
де m - маса кулі, \vec{v} - вектор швидкості кулі, \vec{Рсто} - початковий імпульс стіни, він дорівнює нулю, оскільки стіна була нерухома.
\vec{P_2}=m\vec{v}+\vec{Pст} (3)
де \vec{Рст} - імпульс отриманий стіною внаслідок удару кулі.
Згідно (1) ліві частини (2) і (3) рівні, тоді і праві частини (2) і (3) рівні. Запишемо це:
m\vec{v}=m\vec{v}+\vec{Pст} (4)
У проєкції на горизонтальну вісь маємо наступне:
mv\sin a=-mv\sin a+Pст (5)
Pст=2mv\sin a (6)
Рст=2*0,15*10*\sin{60^{\circ}}=2,6 \frac{кг*м}{с}
Відповідь: 2,6 \frac{кг*м}{с}
Ваша подяка - коментар або лайк, вам не складно, а для мене важливо і приємно. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно.
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення