Номер 1, страница 105 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-4. Закон сохранения импульса. Закон сохранения механической энергии. Вариант 4 - номер 1, страница 105.

Условие.

1. С какой скоростью должен лететь мяч массой 150 г, чтобы его импульс был равен импульсу пули массой 9 г, летящей со скоростью 500 м/с?

Решение.

Дано:

Масса мяча, $m_1 = 150$ г

Масса пули, $m_2 = 9$ г

Скорость пули, $v_2 = 500$ м/с

СИ:

$m_1 = 150 \text{ г} = 0.15 \text{ кг}$

$m_2 = 9 \text{ г} = 0.009 \text{ кг}$

Найти:

Скорость мяча, $v_1$

Решение:

Импульс тела (или количество движения) — это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Формула для расчета импульса:

$p = m \cdot v$

Согласно условию задачи, импульс мяча $p_1$ должен быть равен импульсу пули $p_2$.

$p_1 = p_2$

Подставим в это равенство формулу импульса для каждого тела:

$m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2$

Из этого уравнения мы можем выразить искомую скорость мяча $v_1$:

$v_1 = \frac{m_2 \cdot v_2}{m_1}$

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу, предварительно переведя массы в систему СИ (килограммы):

$v_1 = \frac{0.009 \text{ кг} \cdot 500 \text{ м/с}}{0.15 \text{ кг}} = \frac{4.5 \text{ кг} \cdot \text{м/с}}{0.15 \text{ кг}} = 30 \text{ м/с}$

Ответ: мяч должен лететь со скоростью 30 м/с.