Номер 19.6, страница 64 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 19. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Глава 2. Движение и взаимодействие тел - номер 19.6, страница 64.

19.6 [Д. 54] На сколько изменился импульс бегуна массой 80 кг перед финишем, если в течение последних 10 с спортсмен бежал с постоянным ускорением, равным $0,2 \text{ м}/\text{с}^2$?

Дано

$m = 80 \text{ кг}$
$t = 10 \text{ с}$
$a = 0,2 \text{ м/с}^2$

Все данные в системе СИ.

Найти:

$\Delta p - ?$

Решение

Изменение импульса тела $\Delta p$ можно найти, используя второй закон Ньютона в импульсной форме. Согласно этому закону, изменение импульса тела равно импульсу силы, действующей на тело:

$\Delta p = F \cdot t$

где $F$ – равнодействующая сила, действующая на тело, а $t$ – промежуток времени, в течение которого эта сила действует.

Силу, с которой бегун сообщает себе ускорение, можно найти из второго закона Ньютона:

$F = m \cdot a$

где $m$ – масса бегуна, $a$ – его ускорение.

Подставим выражение для силы $F$ в формулу для изменения импульса:

$\Delta p = (m \cdot a) \cdot t$

Теперь мы можем подставить числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$\Delta p = 80 \text{ кг} \cdot 0,2 \text{ м/с}^2 \cdot 10 \text{ с}$

$\Delta p = 16 \text{ Н} \cdot 10 \text{ с} = 160 \text{ кг} \cdot \text{м/с}$

Ответ: изменение импульса бегуна составило $160 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$.