Импульс

Задание №3. Законы Сохранения

№2. Задание 3

ID: 00010938

По гладкой горизонтальной плоскости XOY (см. рис., вид сверху) равномерно движется маленький шарик со скоростью 5 м/с, направленной под углом α=30° к оси $$O_Y$$ . Масса шарика 100 г. В точке А шарик абсолютно неупруго сталкивается со стенкой, расположенной вдоль оси $$О_Х$$ . Чему равен модуль изменения проекции импульса шарика на ось $$О_Х$$ ? Ответ дайте в кг · м/с.

Рисунок к заданию 3 ЕГЭ по физике — Импульс

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$m = 100 \text{ г} = 0{,}1 \text{ кг}, \quad v = 5 \text{ м/с}, \quad \alpha = 30°$

Найти:

$|\Delta p_y|$ — ?

Решение:

При абсолютно неупругом столкновении со стенкой (стенка неподвижна, бесконечной массы) шарик прилипает к стенке — его скорость после удара равна нулю. Следовательно, конечный импульс $\vec{p}_2 = 0$ .

Начальный импульс шарика:

$\vec{p}_1 = m\vec{v}, \quad |\vec{p}_1| = mv = 0{,}1 \cdot 5 = 0{,}5 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$

Проекция начального импульса на ось $$OY$$ (стенка расположена вдоль $$OX$$ , угол $\alpha = 30°$ к оси $$OX$$ ):

$p_{1y} = mv\sin\alpha = 0{,}5 \cdot \sin 30° = 0{,}5 \cdot 0{,}5 = 0{,}25 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$

Изменение проекции импульса на ось $$OY$$ :

$\Delta p_y = p_{2y} - p_{1y} = 0 - 0{,}25 = -0{,}25 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$

Модуль изменения:

$|\Delta p_y| = 0{,}25 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$

Ответ

0,25

Видеоразбор

Другие задания по теме «Импульс» (8)