Вопрос школьника
Санки съехали с горки и продолжают движение по горизонтальной поверхности. На сколько изменится модуль импульса санок, если в течение 5 с на них действует сила трения, равная 20 Н?
Ответ от учителя
Импульс — это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Изменение импульса тела равно интегралу от силы, действующей на тело, по времени. В данном случае, санки движутся по горизонтальной поверхности, то есть сила трения направлена противоположно направлению движения их центра масс.
Модуль импульса санок можно выразить как P = m * v, где m — масса санок, а v — скорость их центра масс.
Сила трения, действующая на санки, равна 20 Н. По второму закону Ньютона F = ma, где F — сила, m — масса тела, а — ускорение. Так как санки движутся по горизонтальной поверхности, то ускорение равно нулю, следовательно, сила трения равна силе инерции, которая сохраняет скорость санок.
Изменение импульса санок за 5 секунд можно выразить как ΔP = F * t, где t — время действия силы. Подставляя значения, получаем:
ΔP = 20 Н * 5 с = 100 Н*с
Таким образом, модуль импульса санок не изменится, так как сила трения не изменяет скорость их центра масс. Однако, изменится направление импульса, так как сила трения направлена противоположно направлению движения.
