Законы Сохранения

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

№2. Задание 6

ID: 00051219

Камешек подбросили вертикально вверх. Как меняются по мере подъёма камешка его ускорение и модуль импульса? Сопротивление воздуха не учитывать.

Ускорение камешка

Модуль импульса камешка

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Решение

Что тут происходит. Камешек подбросили вверх. После того как он покинул руку, на него действует только сила тяжести — рука его больше не толкает, а сопротивления воздуха нет. Следим за ускорением и модулем импульса на подъёме.

Ускорение. По второму закону Ньютона ускорение — это равнодействующая, делённая на массу. Равнодействующая — одна сила тяжести $$mg$$ , она не меняется, поэтому

$a=\dfrac{mg}{m}=g$

на всём подъёме, включая верхнюю точку. В верхней точке скорость на мгновение равна нулю, но ускорение остаётся $$g$$ : если бы оно там пропало, камешек так и остался бы висеть в воздухе. Ускорение не изменяется — цифра 3.

Модуль импульса. $$p=mv$$ , масса камешка постоянна. Ускорение направлено вниз, против скорости, поэтому при подъёме камешек тормозит: скорость убывает на $g\approx10$ м/с каждую секунду, пока не станет нулевой в верхней точке. Модуль импульса уменьшается — цифра 2.

Проверим себя энергией: при подъёме растёт высота и потенциальная энергия, значит, кинетическая убывает, а вместе с ней скорость и импульс. Ответ в таблицу: 3 и 2.

Ответ

Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)