Вопрос школьника
Чему равно изменение импульса мяча массой 100 г, если он, упав на землю с высоты 1,5 м и отскочив от неё, поднялся на высоту 1 м (удар неупругий)?
Ответ от учителя
Изменение импульса мяча можно вычислить по формуле:
Δp = mΔv
где Δp — изменение импульса, m — масса мяча, Δv — изменение скорости мяча.
В данном случае, мяч падает с высоты 1,5 м, поэтому его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, а при отскоке от земли, кинетическая энергия превращается обратно в потенциальную. Таким образом, скорость мяча перед ударом о землю и после отскока от неё равны.
Из закона сохранения энергии можно выразить скорость мяча:
mgh = (1/2)mv^2
где m — масса мяча, g — ускорение свободного падения, h — высота падения, v — скорость мяча.
Подставляя значения, получаем:
v = √(2gh) = √(2*9.81*1.5) ≈ 5.42 м/с
Таким образом, изменение скорости мяча равно нулю, а значит, изменение импульса также равно нулю:
Δp = mΔv = 100 г * 0 м/с = 0
Ответ: изменение импульса мяча равно нулю.
