По гладкой горизонтальной плоскости по осям х и у движутся две шайбы с импульсами, равными по модулю P1 = 1,5 кг • м/с и р2 = 3,5 кг • м/с, как показано на рисунке.
После соударения вторая шайба продолжает двигаться по оси у в прежнем направлении с импульсом, равным по модулю Р3 = 1,5 кг • м/с.
Модуль импульса первой шайбы после удара равен.... Ответ приведите кг * м / с.
Другие предметы Университет Импульс и закон сохранения импульса физические основы механики импульс шайбы соударение шайб горизонтальная плоскость движение по осям расчет импульса механика для студентов университетская физика
Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения.
Давайте обозначим:
Теперь запишем закон сохранения импульса для оси x и оси y:
Сумма импульсов до столкновения:
P1 + P2 = 1,5 + 3,5 = 5,0 кг • м/с
Сумма импульсов после столкновения:
P4 + P3 (в данном случае P3 направлен по оси y, поэтому его проекция по оси x равна 0):
P4 + 0 = P4
Таким образом, по оси x у нас получается:
P4 = 5,0 кг • м/с
Сумма импульсов до столкновения:
0 + P2 = 3,5 кг • м/с
Сумма импульсов после столкновения:
P3 + 0 = P3 = 1,5 кг • м/с
Таким образом, по оси y у нас получается:
3,5 = P3 + P4_y (где P4_y — проекция импульса первой шайбы по оси y).
Так как P3 = 1,5 кг • м/с, мы можем подставить это значение:
3,5 = 1,5 + P4_y
P4_y = 3,5 - 1,5 = 2,0 кг • м/с
Теперь у нас есть импульс первой шайбы по оси x и по оси y:
Для нахождения полного импульса первой шайбы после удара мы можем воспользоваться теоремой Пифагора, так как импульсы по осям x и y перпендикулярны:
Р = √(P4_x² + P4_y²)
Теперь подставим значения:
Р = √(5,0² + 2,0²) = √(25 + 4) = √29.
Таким образом, модуль импульса первой шайбы после удара равен:
Р ≈ 5,39 кг • м/с.
Ответ: 5,39 кг • м/с.