Номер 1, страница 23 - гдз по физике 9 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 4. Импульс, работа, мощность. Вариант 1 - номер 1, страница 23.

Условие.

К заданиям 1–7* даны четыре варианта ответов (А, Б, В, Г), из которых только один правильный. Букву этого ответа обведите кружком.

1. Тело брошено вертикально вверх. Изменяется ли модуль импульса тела во время полёта? Если да, то как?

А. Всё время увеличивается.

Б. Всё время уменьшается.

В. Сначала уменьшается, потом увеличивается.

Г. Остаётся неизменным.

Решение.

1. Решение

Импульс тела (или количество движения) является векторной величиной, которая определяется по формуле $\vec{p} = m\vec{v}$, где $m$ — масса тела, а $\vec{v}$ — его вектор скорости.

Модуль импульса тела равен произведению массы тела на модуль его скорости: $|p| = m|\vec{v}| = mv$, где $v$ — это модуль скорости (или просто скорость).

Рассмотрим, как изменяется модуль скорости тела, брошенного вертикально вверх, на протяжении всего полёта (сопротивлением воздуха пренебрегаем):

1. При движении вверх: На тело действует сила тяжести, направленная вниз, то есть против начального направления движения. Под действием этой силы тело замедляется, и его скорость $v$ уменьшается от некоторого начального значения до нуля в верхней точке траектории. Так как масса $m$ постоянна, а скорость $v$ уменьшается, то модуль импульса $p=mv$ также уменьшается.

2. В верхней точке траектории: Скорость тела на мгновение становится равной нулю ($v = 0$). Следовательно, и модуль импульса в этот момент равен нулю ($p = 0$).

3. При движении вниз: После достижения верхней точки тело начинает падать вниз. Сила тяжести теперь сонаправлена с вектором скорости, поэтому тело движется равноускоренно. Модуль его скорости $v$ увеличивается от нуля. Соответственно, модуль импульса $p=mv$ также увеличивается.

Таким образом, за всё время полёта модуль импульса тела сначала уменьшается до нуля, а затем увеличивается. Это соответствует варианту ответа В.

Ответ: В. Сначала уменьшается, потом увеличивается.