Global EE

Импульс — Задание 3 ЕГЭ по физике №00047511

Задание №3. Законы Сохранения

Импульс

№2. Задание 3

ID: 00047511

Тело равномерно двигалось по прямой в инерциальной системе отсчёта. Импульс тела был равен $20\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$. Затем под действием постоянной силы, направленной вдоль этой прямой, за $4$ с импульс тела увеличился до $70\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$. Определите модуль силы, действующей на тело.

Ответ дайте в Н.

Источник: ФИПИ

Решение

Сначала тело двигалось равномерно с импульсом $20\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$. Потом на него начала действовать постоянная сила, и за $4$ с импульс вырос до $70\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$. Нужно найти модуль силы.

Пока тело двигалось равномерно, его скорость и импульс не менялись — значит, равнодействующая сил была нулевой. Поэтому $20\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$ — это импульс в момент, когда сила начала действовать.

По второму закону Ньютона в импульсной форме импульс силы равен изменению импульса тела:

$$F\,\Delta t=\Delta p$$

Изменение импульса за $4$ с:

$$\Delta p=70-20=50\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$$

Сила:

$$F=\dfrac{\Delta p}{\Delta t}=\dfrac{50}{4}=12{,}5\ \text{Н}$$

Проверим себя: за $4$ с сила $12{,}5$ Н добавит $12{,}5\cdot4=50\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$, и импульс станет $20+50=70\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$ — как в условии.

Ответ

12,5
Другие задания по теме «Импульс» (8)