Global EE

Импульс — Задание 3 ЕГЭ по физике №00016286

Задание №3. Законы Сохранения

Импульс

№2. Задание 3

ID: 00016286

Материальная точка массой $m=2$ кг движется вдоль горизонтальной оси $Ox$ под действием горизонтальной силы $F$. В начальный момент времени тело покоилось. График зависимости силы $F$ от времени $t$ изображён на рисунке. Чему равен импульс материальной точки в конце второй секунды? (Ответ дайте в килограммах на метр в секунду.)

Рисунок к заданию 3 ЕГЭ по физике — Импульс

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Импульс — это «запас движения». По теореме об изменении импульса прибавка импульса равна импульсу силы: $\Delta p = F\,\Delta t$. Когда сила переменная, суммарный импульс силы за время — это площадь под графиком $F(t)$. Тело стартовало из покоя ($p_0=0$), поэтому к моменту $t$ его импульс равен этой площади.

Решение

Берём площадь под графиком $F(t)$ от $0$ до $2$ с. Так как $p_0=0$:

$$p = \int_0^{2} F\,dt = S_{\text{под графиком}}.$$

На участке от $0$ до $2$ с сила постоянна и равна $2$ Н, фигура под графиком — прямоугольник: $S=2\text{ Н}\cdot2\text{ с}=4$ кг·м/с. Значит, к концу второй секунды импульс тела равен $4$ кг·м/с.

Ответ

4

Видеоразбор

Другие задания по теме «Импульс» (8)