Номер 1, страница 28 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел. Самостоятельные работы. СР-24. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Вариант 2 - номер 1, страница 28.

Условие.

1. На рисунке 40, а представлена траектория движения мяча, брошенного под углом к горизонту. Какой вектор на рисунке 40, б указывает направление импульса мяча в высшей точке траектории? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Рис. 40

Решение.

Решение

Импульс тела $ \vec{p} $ является векторной величиной, которая определяется как произведение массы тела $\text{m}$ на его скорость $ \vec{v} $. Формула импульса: $ \vec{p} = m\vec{v} $. Так как масса $\text{m}$ является скалярной положительной величиной, направление вектора импульса всегда совпадает с направлением вектора скорости.

Движение мяча, брошенного под углом к горизонту, можно разложить на два независимых движения: равномерное по горизонтали и равноускоренное по вертикали (под действием силы тяжести). Горизонтальная составляющая скорости $ v_x $ остается постоянной в течение всего полета, так как в горизонтальном направлении на мяч не действуют силы (сопротивление воздуха пренебрежимо мало).

В высшей точке траектории вертикальная составляющая скорости $ v_y $ становится равной нулю. В этот момент мяч на мгновение прекращает движение вверх и еще не начал движение вниз. Однако горизонтальная составляющая скорости $ v_x $ по-прежнему не равна нулю и направлена в сторону движения. Таким образом, полная скорость мяча в высшей точке траектории направлена строго горизонтально.

Поскольку направление импульса совпадает с направлением скорости, то и вектор импульса в высшей точке траектории будет направлен горизонтально. На рисунке 40, б этому направлению соответствует вектор под номером 3.

Ответ: Направление импульса мяча в высшей точке траектории указывает вектор 3.