Какое изменение импульса происходит у мяча массой 100 г, который движется со скоростью 108 км/ч, ударяется о стенку и отскакивает от нее с той же скоростью?

Физика 11 класс Импульс и закон сохранения импульса изменение импульса мяч масса 100 г скорость 108 км/ч удар о стенку отскок от стенки Новый

Для того чтобы найти изменение импульса мяча, необходимо сначала понять, что такое импульс и как он рассчитывается.

Импульс (P) тела определяется как произведение его массы на скорость:

P = m * v

Где:

• P - импульс,
• m - масса тела,
• v - скорость тела.

Теперь давайте рассчитаем импульс мяча до и после удара о стену.

1. Определим массу мяча:
   • Масса мяча m = 100 г = 0.1 кг (переходим к килограммам, так как в системе SI масса измеряется в килограммах).
2. Определим скорость мяча:
   • Скорость v = 108 км/ч. Чтобы перевести в метры в секунду, используем формулу:
   • v = 108 км/ч * (1000 м / 1 км) * (1 ч / 3600 с) = 30 м/с.
3. Рассчитаем импульс до удара:
   • P1 = m * v = 0.1 кг * 30 м/с = 3 кг·м/с.
4. После удара мяча о стену:
   • Скорость мяча изменится на противоположную, но останется по модулю такой же. То есть, v' = -30 м/с.
   • Теперь рассчитаем импульс после удара:
   • P2 = m * v' = 0.1 кг * (-30 м/с) = -3 кг·м/с.
5. Теперь найдем изменение импульса:
   • ΔP = P2 - P1 = -3 кг·м/с - 3 кг·м/с = -6 кг·м/с.

Таким образом, изменение импульса мяча составляет -6 кг·м/с. Знак минус указывает на то, что направление импульса изменилось на противоположное после удара о стену.