Номер 1, страница 198, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 5. Законы сохранения в механике. Параграф 48. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 1, страница 198.

Условие.

1. Пловец массой 70 кг оттолкнулся от края бассейна с силой 2 кН. Какую скорость приобрёл пловец при таком толчке, если он длился 0,08 с?

Решение.

Дано:

Масса пловца, $m = 70$ кг
Сила толчка, $F = 2$ кН
Длительность толчка, $\Delta t = 0,08$ с

Переведём силу в систему СИ:
$F = 2 \text{ кН} = 2 \cdot 1000 \text{ Н} = 2000 \text{ Н}$

Найти:

Скорость пловца, $\text{v}$ - ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона в импульсной форме. Согласно этому закону, импульс силы равен изменению импульса тела.

Импульс силы определяется как произведение силы на время её действия: $F \cdot \Delta t$.

Изменение импульса тела равно разности конечного и начального импульсов: $\Delta p = m \cdot v - m \cdot v_0$, где $\text{v}$ — конечная скорость, а $v_0$ — начальная скорость.

Так как пловец отталкивается от края бассейна, его начальная скорость равна нулю ($v_0 = 0$).

Следовательно, закон можно записать в виде:

$F \cdot \Delta t = m \cdot v$

Выразим из этой формулы конечную скорость пловца $\text{v}$:

$v = \frac{F \cdot \Delta t}{m}$

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу:

$v = \frac{2000 \text{ Н} \cdot 0,08 \text{ с}}{70 \text{ кг}} = \frac{160 \text{ кг} \cdot \text{м/с}}{70 \text{ кг}} = \frac{16}{7} \text{ м/с} \approx 2,29 \text{ м/с}$

Ответ: пловец приобрёл скорость приблизительно 2,29 м/с.