8.1 . masa corpului 2 kg cade liber fără viteza inițială de la înălțime 5 m pe o suprafață orizontală și sare de ea cu o viteză 5 m/s. Aflați valoarea absolută a modificării impulsului corpului la impact.

Cheie

Momentul este o mărime vectorială, în primul rând, schimbarea impulsului este diferența de mărimi vectoriale. Proiectare obligatorie pe axa de coordonate selectată. Determinați viteza în momentul în care corpul cade de la înălțime 5 m folosind ecuații cinematice.

Dacă este inelastic, atunci impulsul total al sistemului înainte de o coliziune poate fi determinat folosind teorema lui Pitagora. Deoarece două obiecte care se ciocnesc se mișcă împreună în aceeași direcție după ciocnire, impulsul total este pur și simplu masa totală a obiectelor înmulțită cu viteza lor. O problemă plus problemă este un tip de problemă în care analiza și soluția implică o combinație a principiilor conservării impulsului și a altor principii ale mecanicii. O astfel de problemă implică de obicei două analize care trebuie făcute separat.

Răspuns

30 kg.m/s

8.2 . masa mingii 200 g a zburat cu viteză 20 m/s. După ce a lovit peretele, a revenit în unghi drept față de direcția anterioară cu o viteză 15 m/s

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Găsiți diferența dintre vectorii impulsului final și inițial. Folosiți, de exemplu, teorema lui Pitagora.

Răspuns

Una dintre analize este analiza coliziunii pentru a determina viteza unuia dintre obiectele care se ciocnesc înainte sau după ciocnire. Aceste două modele permit elevului să prezică cât de departe va călători un obiect sau cât de departe se va rostogoli după ce se va ciocni cu un alt obiect.

Obiceiuri eficiente de rezolvare a problemelor

Când rezolvați impulsul și problemele, este important să vă faceți timp pentru a identifica cunoscut și cantități necunoscute. Un rezolvator eficient de probleme legate de obiceiuri abordează o problemă de fizică într-un mod care reflectă o colecție de obiceiuri disciplinate. Deși nu toți cei care rezolvă probleme eficiente adoptă aceeași abordare, toată lumea are obiceiuri pe care le împărtășesc. Aceste obiceiuri sunt descrise pe scurt aici.

8.3 . Mase de mingi 1 kgși 2 kg deplasându-se paralel între ele în aceeași direcție cu viteze 4 m/sși 6 m/s respectiv. Care este impulsul total al acestor două bile?

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Aflați suma vectorilor impulsului final și inițial al bilelor. Bilele se mișcă în aceeași direcție și proiecțiile lor vor fi de același semn.

Care dintre următoarele afirmații este adevărată despre impuls? Momentul este o cantitate stocată; impulsul unui obiect nu se schimbă niciodată. Momentul unui obiect se modifică direct odată cu viteza obiectului. Două obiecte de mase diferite se mișcă cu aceeași viteză; un obiect mai masiv va avea cel mai mare impuls. Un obiect mai puțin masiv nu poate avea niciodată mai mult impuls decât un obiect mai masiv. Două obiecte identice se mișcă în direcții opuse cu aceeași viteză. Obiectul în mișcare frontală va avea cel mai mare impuls. Un obiect cu o viteză în schimbare va avea un impuls în schimbare.

  • Momentul este o mărime vectorială.
  • Unitatea standard pentru impuls este Joule.
  • Un obiect cu masă va avea impuls.
  • Un obiect care se mișcă cu viteză constantă are impuls.
  • Obiectul se poate deplasa spre est și încetinește; impulsul său spre vest.
Frecarea de alunecare și impulsul de impuls Acum că am învățat multe despre frecarea de alunecare, ne vom uita la impuls.

Răspuns

16 kg.m/s

8.4 2 kg deplasându-se unul spre celălalt. Viteza unei singure mingi 3 m/s, alte 7 m/s. Găsiți valoarea impuls total două bile.

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Găsiți diferența dintre vectorii impulsului final și inițial al bilelor. Bilele se mișcă în direcții opuse de-a lungul axei și proiecțiile lor vor avea semne diferite.

Acesta este un aspect important al fizicii, deoarece impulsul este cheia succesului în hochei. Ne vom uita la tragerea cu puciul mai târziu, deoarece este o aplicare a impulsului. O definiție simplă a impulsului este similară cu ceea ce spune Newton: impulsul este „impuls”.

Deoarece viteza este un vector, impulsul este un vector. Jocul de hochei constă în multe verificări și lupte. În test, un jucător cu mai mult impuls va învinge adversarul. De asemenea, un jucător greu care se mișcă lent poate avea mai puțin impuls în comparație cu un jucător mai ușor care patinează mai repede. Este nevoie de forță pentru a schimba valoarea sau direcția de mișcare. Newton afirmă că viteza de modificare a impulsului unui corp este proporțională cu forța netă aplicată acestuia.

Răspuns

8.5 . Două bile identice cu mase 3 kg deplasându-se în direcții reciproc perpendiculare cu viteze 3 m/sși 4 m/s. Care este impulsul total al acestui sistem?

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Determinați impulsul fiecărei bile și aplicați teorema lui Pitagora.

Răspuns

15 kg.m/s

8.6 . Masa mingii 0,1 kg a căzut pe o platformă orizontală, având în momentul căderii viteza 10 m/s. Găsiți schimbarea impulsului mingii în timpul unui impact perfect inelastic. În răspunsul dvs., indicați modulul valorii primite.

Momentul este produsul dintre forță și timpul forței. În plus, modificarea totală a impulsului este egală cu impulsul. Impulsul poate fi efectuat de o forță mare care acționează pentru un timp scurt sau de o forță mică. acţionând mult timp. Acest concept este important atunci când avem de-a face cu filmări.

În interacțiunea a două corpuri, unul exercită o forță asupra celuilalt, iar impulsul fiecărui corp se modifică. Conform celei de-a treia legi a mișcării a lui Newton, ambele impulsuri în orice interval de timp sunt egale și opuse. Acest principiu este mai ușor de înțeles prin definirea impulsului total al sistemului ca fiind suma corpurilor individuale. Când două corpuri interacționează doar între ele, impulsul lor total este constant. Când nu există forțe externe sau forțele externe nete sunt zero, impulsul total al sistemului este constant în mărime și direcție.

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Într-un impact perfect inelastic, mingea se oprește.

Răspuns

8.7 . masa gloanțelor 10 g a străpuns peretele, în timp ce viteza acestuia a scăzut de la 800 m/s inainte de 400 m/s. Găsiți modificarea impulsului glonțului. În răspunsul dvs., indicați modulul valorii primite.

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Direcția impulsului glonțului nu se schimbă. Găsiți diferența de vectori, proiectați-i pe axa de coordonate selectată.

Aceasta este o declarație a „Principiului conservării impulsului liniar”. Când nu rezultă forta externa nu acționează asupra sistemului, impulsul total al sistemului rămâne constant în mărime și direcție. Configurație de bază pentru problema celor două corpuri. Multe situații implică interacțiunea a două obiecte. De exemplu, un obiect poate sta nemișcat în timp ce altul care se mișcă se ciocnește de el. Sau două obiecte pot fi distanțate Forta interioaraîntre ele, eventual asigurate de un arc. În astfel de cazuri, ca în toate cazurile de sisteme închise, impulsul este conservat.

Răspuns

8.8 . Masa mingii 0,2 kg a căzut liber pe o platformă orizontală, având în momentul căderii viteza 15 m/s. Găsiți modificarea impulsului mingii în timpul unui impact perfect elastic. În răspunsul dvs., indicați modulul valorii primite.

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Cu un impact absolut elastic, direcția vectorului viteză al mingii se schimbă în sens opus (cad perpendicular pe amplasament), valoarea vitezei este păstrată.

Adică, impulsul prezent în sistem înainte de interacțiune este cantitatea exactă de impuls prezent după interacțiune, fie că este vorba de o coliziune sau de o explozie. Analiza oricăreia dintre cele două probleme de impuls al corpului începe de obicei cu aceleași ecuații inițiale. Aceste prime câteva ecuații spun același lucru: impulsul total al sistemului înainte de interacțiune este egal cu impulsul total după interacțiune. La început vom gândi doar într-o singură dimensiune. Mai târziu, aceleași idei vor fi transferate către mai multe probleme dificile asociat cu mișcarea 2D și 3D.

Răspuns

8.9 . masa corpului 1 kg se rotește uniform în jurul unui cerc cu o rază 1m cu viteza unghiulara 2 rad/s. Găsiți modulul de modificare a impulsului corpului când vectorul rază trasat din centrul cercului spre corp este rotit cu 180°.

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Proiectați vectorii de impuls inițial și final ai corpului și găsiți modulul de schimbare a acestora.

Aici ecuații inițiale, care poate fi folosit pentru a înțelege conservarea impulsului în problema celor două corpuri. Prima linie este adevărată indiferent de numărul de obiecte din sistem. Această cantitate totală de impuls nu se schimbă în dimensiune sau direcție. După orice interacțiune, puls de aceeași dimensiune în aceeași direcție ca înainte. Astfel, prima linie este adesea afirmată rapid ca „impulsul total înainte de acesta este egal cu impulsul total după”. Pe a doua linie, arătăm impulsul total ca suma impulsurilor individuale pentru fiecare obiect din sistem.

Răspuns

8.10 . masa corpului 2 kg s-a deplasat în cerc și la un moment dat a avut o viteză 4 m/s. După ce a trecut un sfert de cerc, corpul a câștigat viteză 3 m/s. Determinați modulul de modificare a impulsului corpului.

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Transferați vectorii de impuls ai corpului într-un punct și găsiți modificarea (diferența) vectorilor. Aplicați teorema lui Pitagora.

Discutăm despre un sistem cu două corpuri, deci indicele 1 se referă la unul dintre obiecte, iar indicele 2 se referă la celălalt. Suma impulsurilor individuale înainte de interacțiune este egală cu suma impulsurilor individuale de după. Nu confundați acest lucru pentru a însemna ceva de genul impulsului pentru primul obiect înainte de interacțiune este egal cu impulsul pentru primul obiect după interacțiune. Fiecare obiect poate și este probabil să își schimbe impulsul individual. Cu toate acestea, suma tuturor impulsurilor înainte de aceasta va fi egală cu suma tuturor impulsurilor după interacțiune.

A treia linie setează pur și simplu fiecare impuls individual, deoarece masa corespunzătoare înmulțește viteza corespunzătoare pentru fiecare obiect. Cele mai multe probleme cu două corpuri vin de aici introducând valori sau luând în considerare condiții speciale din această linie. Consultați exemplele din paginile următoare pentru a vedea cum funcționează.

Răspuns

10 kg.m/s

8.11 . masa mingii 200 g a zburat cu viteză 25 m/s. După ce a lovit peretele, a revenit la un unghi de 120 o față de direcția anterioară cu o viteză 15 m/s. Găsiți modulul de modificare a impulsului mingii la impact.

Cheie

Desenați o imagine pentru problema. Găsiți diferența dintre vectorii impulsului final și inițial. Utilizați, de exemplu, Teorema Cosinusului.