Определить импульс полученный стенкой

Условие:

шарик массой m=0,2 кг, двигаясь горизонтально, ударился о стенку со скоростью V=100 м/с отскочил с такой же по величине скоростью. определить импульс полученный стенкой

Решение:

Задание принадлежит предмету **физика**, разделу **механика**, подтеме **закон сохранения импульса и силы удара**. ### Шаг 1: Понимание ситуации - Масса шарика \( m = 0.2 \, \text{кг} \). - Скорость до удара \( V_1 = 100 \, \text{м/с} \). - Скорость после удара \( V_2 = -100 \, \text{м/с} \) (она отрицательная, потому что шарик отскочил в обратном направлении, то есть скорость изменила знак). Мы должны найти импульс, который стенка получила от шарика при столкновении. ### Шаг 2: Формула импульса Импульс (или изменение импульса) определяется как изменение количества движения (оно же «импульс тела»), то есть: \[ \Delta p = p_{\text{после}} - p_{\text{до}} \] Импульс тела \( p = mv \), где \( m \) — масса, а \( v \) — скорость. ### Шаг 3: Вычисление изменения импульса 1. До удара импульс шарика: \[ p_{\text{до}} = mV_1 = 0.2 \, \text{кг} \times 100 \, \text{м/с} = 20 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \] 2. После удара импульс шарика: \[ p_{\text{после}} = mV_2 = 0.2 \, \text{кг} \times (-100) \, \text{м/с} = -20 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \] 3. Изменение импульса шарика: \[ \Delta p = p_{\text{после}} - p_{\text{до}} = (-20) - 20 = -40 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \] ### Шаг 4: Импульс, переданный стенке По **закону сохранения импульса**, изменения импульсов взаимодействующих тел равны по модулю и противоположны по знаку. Это означает, что стенка получила точно такой же импульс, но с противоположным знаком. Следовательно, импульс, который получил стенка: \[ \Delta p_{\text{стенка}} = 40 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \] ### Ответ: Импульс, который получила стенка, равен \( 40 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).