Даю 60 баллов!
Во время торможения скорость лыжника уменьшилась с 18 км/ч до 1 м/с за 4 секунды. Масса лыжника 60 кг. Каким был импульс лыжника в начале процесса торможения? Как и на сколько изменился его импульс? Чему равен импульс силы, действующей на лыжника? Как направлена эта сила? Чему она равна?
Напишите всю задачу используя Дано/Решение
Ответы
Ответ:
Импульс лыжника в начале торможения был равен 300 кг*м/с.
Импульс лыжника уменьшился на 240 кг*м/с.
Импульс силы, действующей на лыжника, равен 240 кг*м/с.
Импульс силы (тела) направлен так же, как и вектор скорости.
Сила, действующая на лыжника, равна 60 Н.
Объяснение:
Дано:
v₁ = 18 км/ч = 18 * 1000 м / 3600 c = 5 м/с
v₂ = 1 м/с
t = 4 c
m = 60 кг
Найти: p₁, Δp, р, F
Решение:
По определению импульс равен произведению массы на скорость тела. В начале процесса торможения импульс равнялся:
p₁ = mv₁ = 60 кг * 5 м/c = 300 кг*м/с
Для того, чтобы найти, на сколько изменился импульс лыжника, необходимо найти разницу начального и окончательного импульса:
Δp = | p₂ - p₁ | = | mv₂ - mv₁ | = | m(v₂ - v₁) |
Δp = | 60 кг * (1 м/с - 5 м/c) | = | 60 кг * (-4 м/с) | = 240 кг*м/с
Импульс силы, действовавшей на лыжника, равен изменению импульса во время торможения:
p = Δp = 240 кг*м/с
Импульс силы (тела) всегда направлен так же, как и вектор скорости.
Сама сила, действующая на лыжника, равна импульсу силы, делённому на время:
F = p / t = 240 кг*м/с / 4 с = 60 кг*м/с² = 60 Н
Ответ: p₁ = 300 кг*м/с,
Δp = 240 кг*м/с,
р = 240 кг*м/с,
р ↑↑ v (сонаправленные),
F = 60 H.