Global EE

Импульс — Задание 3 ЕГЭ по физике №00016267

Задание №3. Законы Сохранения

Импульс

№2. Задание 3

ID: 00016267

Два шарика — стальной массой $m_1=100$ г и пластилиновый массой $m_2=50$ г — начинают двигаться по гладкой горизонтальной плоскости вдоль одной прямой по направлению к закреплённой стенке (см. рисунок). Скорости шариков одинаковы по модулю и равны $v=2$ м/с. Линия движения шариков перпендикулярна стенке. Стальной шарик сталкивается со стенкой абсолютно упруго, а пластилиновый — абсолютно неупруго. Определите модуль полного импульса, переданного стенке шариками в результате соударения с ней. Ответ дайте в кг·м/с.

Рисунок к заданию 3 ЕГЭ по физике — Импульс

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

По третьему закону Ньютона импульс, который шарики передали стенке, равен по модулю изменению импульса самих шариков (со знаком минус). Поэтому посчитаем, как изменился импульс каждого шарика при ударе, и сложим.

Стальной шарик — удар упругий

Абсолютно упругий удар о неподвижную тяжёлую стенку — шарик отскакивает с той же по модулю скоростью, но в обратную сторону. Его импульс был $m_1v$ к стенке, стал $m_1v$ от стенки. Изменение по модулю: $\Delta p_1=m_1v-(-m_1v)=2m_1v$. Значит стенке он отдаёт $2m_1v=2\cdot 0{,}1\cdot 2=0{,}4$ кг·м/с.

Пластилиновый шарик — удар неупругий

Абсолютно неупругий удар о стенку — шарик прилипает и останавливается. Его импульс был $m_2v$, стал $0$. Изменение: $\Delta p_2=m_2v=0{,}05\cdot 2=0{,}1$ кг·м/с. Столько он и передаёт стенке.

Складываем

Оба шарика летели в одну сторону (к стенке), поэтому переданные импульсы направлены одинаково и просто складываются: $p=2m_1v+m_2v=0{,}4+0{,}1=0{,}5$ кг·м/с.

Ответ

0,5

Видеоразбор

Другие задания по теме «Импульс» (8)