Номер 467, страница 71 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Физика, 9 класс Сборник вопросов и задач, авторы: Марон Абрам Евсеевич, Марон Евгений Абрамович, Позойский Семён Вениаминович, издательство Просвещение, Москва, 2022, белого цвета

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.

Тип: Сборник вопросов и задач

Издательство: Просвещение

Год издания: 2022 - 2025

Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня

ISBN: 978-5-09-087199-0

Популярные ГДЗ в 9 классе

Потенциальная и кинетическая энергия. Законы движения и взаимодействия тел - номер 467, страница 71.

Навигация по странице:

Решение Комментарии
№467 (с. 71)
Условие. №467 (с. 71)
скриншот условия
Физика, 9 класс Сборник вопросов и задач, авторы: Марон Абрам Евсеевич, Марон Евгений Абрамович, Позойский Семён Вениаминович, издательство Просвещение, Москва, 2022, белого цвета, страница 71, номер 467, Условие

467. Почему при абсолютно упругом соударении шарика со стенкой импульс шарика изменяется, а кинетическая энергия остаётся прежней?

Рис. 95

Решение. №467 (с. 71)

Это различие обусловлено тем, что импульс и кинетическая энергия являются разными физическими величинами. Импульс — это векторная величина, а кинетическая энергия — скалярная.

Импульс — это векторная величина, которая определяется формулой $\vec{p} = m\vec{v}$, где $m$ — масса тела, а $\vec{v}$ — его вектор скорости. Векторная величина характеризуется не только числовым значением (модулем), но и направлением. При абсолютно упругом соударении шарика со стенкой, он отскакивает от нее, и направление его скорости меняется на противоположное. Если до удара скорость шарика была $\vec{v}$, то после удара она становится $-\vec{v}$. Следовательно, импульс шарика также меняет свое направление: импульс до удара $\vec{p}_1 = m\vec{v}$, а после удара $\vec{p}_2 = m(-\vec{v}) = -m\vec{v}$. Поскольку вектор импульса изменил свое направление, это означает, что сам импульс изменился. Изменение импульса равно $\Delta\vec{p} = \vec{p}_2 - \vec{p}_1 = -m\vec{v} - m\vec{v} = -2m\vec{v}$, что не равно нулю.

Кинетическая энергия — это скалярная величина, которая не имеет направления и определяется формулой $E_k = \frac{mv^2}{2}$, где $v$ — это модуль скорости (или скорость как скаляр). По определению, при абсолютно упругом ударе кинетическая энергия системы сохраняется. В случае удара о массивную неподвижную стенку, модуль скорости шарика не изменяется, то есть $|v_{до}| = |v_{после}| = v$. Так как ни масса шарика, ни модуль его скорости не изменились, его кинетическая энергия остается прежней. Энергия до удара $E_{k1} = \frac{mv^2}{2}$ и энергия после удара $E_{k2} = \frac{m(-v)^2}{2} = \frac{mv^2}{2}$. Таким образом, $E_{k1} = E_{k2}$.

В итоге, изменение направления движения при столкновении является причиной изменения векторной величины (импульса), но не влияет на скалярную величину (кинетическую энергию), если модуль скорости остается постоянным.

Ответ: Импульс является векторной величиной, поэтому он изменяется, так как при отскоке от стенки меняется направление вектора скорости шарика. Кинетическая энергия является скалярной величиной и зависит от квадрата модуля скорости. Поскольку при абсолютно упругом ударе модуль скорости шарика не меняется, его кинетическая энергия остается прежней.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 467 расположенного на странице 71 к сборнику вопросов и задач 2022 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 №467 (с. 71), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться