Global EE

Импульс — Задание 3 ЕГЭ по физике №00016311

Задание №3. Законы Сохранения

Импульс

№2. Задание 3

ID: 00016311

Небольшая тяжёлая шайба $A$ движётся по инерции по гладкой горизонтальной поверхности. На рисунке показаны положения $A$ и $A_1$, которые занимает эта шайба в моменты времени $0$ с и $2$ с. Эта шайба налетает на вторую такую же шайбу $B$. После лобового соударения шайбы слипаются и продолжают двигаться вместе. Через сколько секунд после соударения слипшиеся шайбы окажутся в положении, обозначенном на рисунке буквой $C$?

Рисунок к заданию 3 ЕГЭ по физике — Импульс

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Поверхность гладкая, и до удара шайба $A$ движётся по инерции — равномерно. По двум её положениям ($A$ при $0$ с и $A_1$ при $2$ с) с рисунка можно найти её скорость до удара.

При лобовом слипании двух одинаковых шайб работает закон сохранения импульса. Налетающая шайба массой $m$ имеет скорость $v$, неподвижная шайба $B$ покоится. После слипания общая масса $2m$:

$$m\,v = 2m\,v' \quad\Rightarrow\quad v' = \frac{v}{2}.$$

То есть после удара слипшиеся шайбы движутся вдвое медленнее. Значит, одинаковые отрезки пути они проходят вдвое дольше. По рисунку определяем, во сколько «клеток» укладывается путь до точки $C$, и пересчитываем время с учётом уменьшения скорости вдвое.

Ответ по рисунку

С учётом масштаба рисунка (равные клетки) слипшиеся шайбы доходят до точки $C$ за $4$ с.

Ответ

4

Видеоразбор

Другие задания по теме «Импульс» (8)