Похожие вопросы
2025-09-10 13:09:36
Решите задачу по физике, ОБЯЗАТЕЛЬНО С РУСИНКОМ!!!
Тело падает вертикально вниз с высоты h=10 км на наклонную плоскость, составляющую угол a=45° с горизонтом, и упруго отражается. Модуль изменения импульса тела при этом дельта p=4,5 кг*м/с. Какова масса тела?
Физика 9 класс Импульс и его изменение физика 9 класс задача по физике Падение тела наклонная плоскость изменение импульса масса тела угол наклона упругое отражение решение задачи механика
2025-09-10 13:09:55
Чтобы решить эту задачу, давайте сначала определим, что нам известно и что нужно найти:
- Высота h = 10 км = 10,000 м
- Угол наклона плоскости a = 45°
- Модуль изменения импульса тела (дельта p) = 4,5 кг*м/с
- Нужно найти массу тела (m).
Теперь, чтобы найти массу тела, мы можем воспользоваться формулой для изменения импульса:
Импульс (p) = масса (m) * скорость (v)
Изменение импульса (дельта p) связано с изменением скорости тела при отражении от наклонной плоскости. В данном случае, поскольку плоскость наклонная, мы можем использовать компоненты скорости.
Когда тело падает, его скорость перед столкновением можно найти с помощью уравнения движения. Для свободного падения с высоты h, скорость v перед столкновением можно найти по формуле:
v = √(2gh)
где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².
Подставим значения:
v = √(2 * 9,8 м/с² * 10,000 м) = √(196,000) ≈ 442 м/с
Теперь, когда тело отражается от наклонной плоскости, его импульс изменяется. Мы знаем, что модуль изменения импульса равен:
дельта p = m * (v' - v)
где v' - новая скорость после отражения. Однако для упругого отражения можно считать, что скорость в нормальном направлении меняет знак, а в тангенциальном направлении остается прежней.
Так как угол наклона плоскости 45°, то изменение импульса будет равномерно распределено между двумя компонентами. Это значит, что:
дельта p = 2 * m * v * sin(a)
Подставим угол a = 45° (sin(45°) = √2/2):
4,5 кг*м/с = 2 * m * 442 м/с * (√2/2)
Упростим уравнение:
4,5 = m * 442 * √2
Теперь найдем массу m:
m = 4,5 / (442 * √2)
Теперь подставим значение √2 ≈ 1,414:
m = 4,5 / (442 * 1,414) ≈ 4,5 / 624,828 ≈ 0,0072 кг
Таким образом, масса тела составляет примерно 0,0072 кг или 7,2 грамма.