Номер 4, страница 4, часть 2 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Боков П. Ю., Вишнякова Е. А.

Тип: рабочая тетрадь

Издательство: Просвещение

Год издания: 2021 - 2025

Часть: 2

Цвет обложки: синий

ISBN: 978-5-09-098826-1 (ч.1) 978-5-09-098880-3 (ч.2) 978-5-09-098881-0 (ч.3)

Популярные ГДЗ в 9 классе

Часть 2. Глава 3. Импульс. Закон сохранения импульса. Параграф 23. Импульс. Изменение импульса материальной точки. Система тел. Закон сохранения импульса - номер 4, страница 4.

№4 (с. 4)
Условие. №4 (с. 4)
скриншот условия
Физика, 9 класс рабочая тетрадь, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Боков Павел Юрьевич, Вишнякова Екатерина Анатольевна, издательство Просвещение, Москва, 2021, Часть 2, страница 4, номер 4, Условие

4. Камень массой $m = 1 \text{ кг}$ свободно падает без начальной скорости с крыши высотного дома. Ось X системы отсчёта, связанной с Землёй, направлена вертикально вниз. Часы включают в момент начала падения камня. Используя закон изменения импульса материальной точки, определите импульс камня в моменты времени 0, 1, 2 и 3 с. Напишите выражение для расчёта импульса падающего камня в момент времени $\text{t}$ в общем виде.

Решение.

Ответ: ___________.

Решение. №4 (с. 4)

Дано:

Масса камня, $m = 1 \text{ кг}$

Начальная скорость, $v_0 = 0 \text{ м/с}$

Ускорение свободного падения, $g \approx 9.8 \text{ м/с}^2$

Моменты времени, $t_1 = 0 \text{ с}$, $t_2 = 1 \text{ с}$, $t_3 = 2 \text{ с}$, $t_4 = 3 \text{ с}$

Найти:

1. Выражение для импульса в общем виде $p(t)$.

2. Импульс камня в моменты времени $t_1, t_2, t_3, t_4$.

Решение:

Используем закон изменения импульса материальной точки. В интегральной форме он гласит, что изменение импульса тела равно импульсу равнодействующей всех сил, действующих на тело:

$\Delta\vec{p} = \vec{F}_{net} \cdot t$

где $\Delta\vec{p} = \vec{p}(t) - \vec{p}_0$ — изменение импульса за время $t$, а $\vec{F}_{net}$ — равнодействующая сила.

На камень при свободном падении действует только сила тяжести $\vec{F}_{тяж} = m\vec{g}$. Следовательно, $\vec{F}_{net} = m\vec{g}$.

Тогда закон изменения импульса принимает вид:

$\vec{p}(t) - \vec{p}_0 = m\vec{g}t$

Поскольку камень падает без начальной скорости ($v_0 = 0$), его начальный импульс $\vec{p}_0 = m\vec{v}_0 = 0$.

Таким образом, импульс камня в любой момент времени $t$ определяется выражением:

$\vec{p}(t) = m\vec{g}t$

Ось X направлена вертикально вниз, совпадая с направлением вектора ускорения свободного падения $\vec{g}$ и вектора импульса $\vec{p}$. Поэтому мы можем перейти к скалярной форме записи:

$p(t) = mgt$

Выражение для расчёта импульса падающего камня в момент времени t в общем виде

Подставим известные значения массы $m$ и ускорения свободного падения $g$ в общую формулу:

$p(t) = 1 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot t = 9.8t \text{ (кг}\cdot\text{м/с)}$

Ответ: $p(t) = mgt$.

Определите импульс камня в моменты времени 0, 1, 2 и 3 с

Используем полученную формулу $p(t) = 9.8t$ для расчёта импульса в заданные моменты времени.

При $t = 0 \text{ с}$:

$p(0) = 9.8 \cdot 0 = 0 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$

Ответ: $p(0) = 0 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$.

При $t = 1 \text{ с}$:

$p(1) = 9.8 \cdot 1 = 9.8 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$

Ответ: $p(1) = 9.8 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$.

При $t = 2 \text{ с}$:

$p(2) = 9.8 \cdot 2 = 19.6 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$

Ответ: $p(2) = 19.6 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$.

При $t = 3 \text{ с}$:

$p(3) = 9.8 \cdot 3 = 29.4 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$

Ответ: $p(3) = 29.4 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 4 для 2-й части к рабочей тетради 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 4), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Боков (Павел Юрьевич), Вишнякова (Екатерина Анатольевна), 2-й части ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.