Номер 20, страница 126, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава III. Законы сохранения в механике. Параграф 14. Импульс. Закон сохранения импульса - номер 20, страница 126.

Условие.

20. Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью (рис. 14.6). Перенесите рисунок в тетрадь и изобразите на нём, как направлены скорость и импульс тела в точках $\text{A}$, $\text{B}$, $\text{C}$.

Рис. 14.6

Решение.

Решение

При движении тела по криволинейной траектории, в том числе по окружности, вектор его мгновенной скорости $ \vec{v} $ в любой точке направлен по касательной к траектории в этой точке. Направление вектора скорости совпадает с направлением движения. Согласно рисунку, тело движется по часовой стрелке.

Импульс тела $ \vec{p} $ — это векторная физическая величина, равная произведению массы тела $\text{m}$ на его скорость $ \vec{v} $: $ \vec{p} = m\vec{v} $. Поскольку масса $\text{m}$ является положительной скалярной величиной, вектор импульса $ \vec{p} $ всегда сонаправлен с вектором скорости $ \vec{v} $, то есть имеет одинаковое с ним направление.

Определим направления векторов скорости и импульса в указанных точках:

В точке A

Тело находится в верхней точке окружности. Касательная в этой точке горизонтальна. Так как движение происходит по часовой стрелке, векторы скорости $ \vec{v}_A $ и импульса $ \vec{p}_A $ направлены горизонтально вправо.

Ответ: Векторы скорости и импульса в точке A направлены по касательной к окружности вправо.

В точке B

В этой точке касательная к окружности направлена вниз и вправо. Соответственно, векторы скорости $ \vec{v}_B $ и импульса $ \vec{p}_B $ направлены по касательной вниз и вправо.

Ответ: Векторы скорости и импульса в точке B направлены по касательной к окружности вниз и вправо.

В точке C

В этой точке касательная к окружности направлена вниз и влево. Следовательно, векторы скорости $ \vec{v}_C $ и импульса $ \vec{p}_C $ направлены по касательной вниз и влево.

Ответ: Векторы скорости и импульса в точке C направлены по касательной к окружности вниз и влево.