Номер 1, страница 111, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

1. Изменяется ли импульс тела, когда:

а) тело движется равномерно и прямолинейно;

б) тело движется равномерно и криволинейно;

в) тело движется равноускоренно и прямолинейно;

г) тело движется равноускоренно и криволинейно?

Решение

Импульс тела (или количество движения) является векторной физической величиной, равной произведению массы тела $\text{m}$ на его скорость $\vec{v}$. Формула для импульса:

$\vec{p} = m\vec{v}$

Поскольку импульс – это вектор, он имеет как величину (модуль), так и направление. Направление вектора импульса совпадает с направлением вектора скорости. Массу тела $\text{m}$ в рамках задачи считаем постоянной. Таким образом, импульс тела изменяется тогда и только тогда, когда изменяется его скорость $\vec{v}$.

Вектор скорости $\vec{v}$ может изменяться в двух случаях:

1. Изменяется его модуль (то есть численное значение скорости).

2. Изменяется его направление (то есть траектория движения не является прямой линией).

Рассмотрим каждый случай отдельно.

а) тело движется равномерно и прямолинейно

При равномерном и прямолинейном движении модуль скорости (скорость) и направление движения остаются постоянными. Это означает, что вектор скорости $\vec{v}$ не изменяется ($\vec{v} = \text{const}$). Следовательно, и вектор импульса $\vec{p}$, равный $m\vec{v}$, также остается постоянным.

Ответ: нет, не изменяется.

б) тело движется равномерно и криволинейно

При равномерном криволинейном движении модуль скорости постоянен ($v = \text{const}$), но направление вектора скорости непрерывно изменяется, так как траектория является кривой линией. Поскольку направление скорости меняется, меняется и сам вектор скорости $\vec{v}$. Следовательно, вектор импульса $\vec{p}$ также изменяется (по направлению).

Ответ: да, изменяется.

в) тело движется равноускоренно и прямолинейно

При равноускоренном прямолинейном движении направление движения остается постоянным, но модуль скорости изменяется с течением времени ($v \ne \text{const}$). Поскольку модуль скорости меняется, меняется и вектор скорости $\vec{v}$. Следовательно, вектор импульса $\vec{p}$ также изменяется (по модулю).

Ответ: да, изменяется.

г) тело движется равноускоренно и криволинейно

При равноускоренном криволинейном движении изменяются как модуль скорости, так и ее направление (например, движение тела, брошенного под углом к горизонту). Так как вектор скорости $\vec{v}$ изменяется (и по модулю, и по направлению), то и вектор импульса $\vec{p}$ тоже изменяется.

Ответ: да, изменяется.