Номер 1, страница 19 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. ТЗ-8. Импульс. Закон сохранения импульса - номер 1, страница 19.

Условие.

1. Свободно падающее тело массой $100 \text{ кг}$, пройдя некоторый путь, имело скорость $80 \text{ м/с}$. Определите импульс силы, сообщившей телу эту скорость.

Решение.

Дано:

Масса тела, $m = 100$ кг

Начальная скорость, $v_0 = 0$ м/с (так как тело свободно падающее, оно начинает движение из состояния покоя)

Конечная скорость, $v = 80$ м/с

Все данные уже находятся в системе СИ.

Найти:

Импульс силы, $\text{J}$

Решение:

Импульс силы, действующей на тело, по определению равен изменению импульса этого тела. Это утверждение известно как второй закон Ньютона в импульсной форме.

Формула для импульса силы:

$J = \Delta p$

где $\Delta p$ — изменение импульса тела.

Изменение импульса тела вычисляется как разность его конечного и начального импульсов:

$\Delta p = p - p_0$

Импульс тела $\text{p}$ находится как произведение его массы $\text{m}$ на скорость $\text{v}$:

$p = m \cdot v$

Следовательно, изменение импульса можно записать как:

$\Delta p = m \cdot v - m \cdot v_0$

Поскольку тело начинает свободное падение, его начальная скорость $v_0$ равна нулю. Таким образом, начальный импульс $p_0$ также равен нулю.

$p_0 = 100 \text{ кг} \cdot 0 \text{ м/с} = 0$

В этом случае импульс силы равен конечному импульсу тела:

$J = m \cdot v$

Подставим данные из условия задачи в формулу:

$J = 100 \text{ кг} \cdot 80 \text{ м/с} = 8000 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$

Единица измерения импульса силы в системе СИ — ньютон-секунда ($Н\cdotс$), которая эквивалентна $кг\cdotм/с$.

Ответ: импульс силы, сообщившей телу эту скорость, равен $8000 \text{ Н}\cdot\text{с}$.