Номер 297, страница 146 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

9 класс. Импульс тела. Закон сохранения импульса - номер 297, страница 146.

Условие.

297. К тележке, которая может двигаться по горизонтали без трения, прикладывают силу $6 \text{ Н}$. Определите импульс тележки через $2 \text{ с}$ после начала движения.

Решение.

Дано:

$F = 6$ Н

$t = 2$ с

$v_0 = 0$ м/с

Найти:

$\text{p}$ - ?

Решение:

Воспользуемся вторым законом Ньютона в импульсной форме, который гласит, что изменение импульса тела равно импульсу силы, действующей на это тело.

Математически это выражается формулой:

$\Delta p = F \cdot t$

где $\Delta p$ — изменение импульса, $\text{F}$ — действующая сила, $\text{t}$ — промежуток времени, в течение которого действует сила.

Изменение импульса $\Delta p$ равно разности между конечным импульсом $\text{p}$ и начальным $p_0$:

$\Delta p = p - p_0$

Поскольку тележка начинает движение из состояния покоя, её начальная скорость $v_0 = 0$. Начальный импульс $p_0$ связан с начальной скоростью соотношением $p_0 = m \cdot v_0$, где $\text{m}$ — масса тележки. Таким образом, начальный импульс тележки равен нулю:

$p_0 = m \cdot 0 = 0$

Следовательно, изменение импульса равно его конечному значению:

$\Delta p = p - 0 = p$

Тогда исходная формула принимает вид:

$p = F \cdot t$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$p = 6 \text{ Н} \cdot 2 \text{ с} = 12 \text{ Н} \cdot \text{с}$

Единица измерения Н·с (ньютон-секунда) является единицей измерения импульса в системе СИ, эквивалентной кг·м/с.

Ответ: $12 \text{ Н} \cdot \text{с}$.