Импульс — Задание 3 ЕГЭ по физике №00047515

Тело массой $2{,}5$ кг разгоняется: в течение $5$ с по направлению его движения действует постоянная сила, и импульс вырастает на $40\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$. Нужно найти эту силу.

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

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

Сила направлена вдоль движения, поэтому модули: $F\,\Delta t=\Delta p$, откуда

$$F=\dfrac{\Delta p}{\Delta t}=\dfrac{40}{5}=8\ \text{Н}$$

Масса тела для ответа не нужна. Если разделить $40$ на $2{,}5$, получится $16$ м/с — это прирост скорости тела за $5$ с, а не сила.

Проверим себя через ускорение: $a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{8}{2{,}5}=3{,}2\ \text{м/с}^2$, за $5$ с скорость вырастет на $3{,}2\cdot5=16$ м/с, импульс — на $2{,}5\cdot16=40\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$. Сходится.