задача по физике, динамика

Question

задача по физике, динамика

Роман Попов Мастер (1031), закрыт 14 лет назад

Определить импульс , полученный стенкой при ударе о нее шарика массой m=300 г, если шарик двигался со скоростью х=90 м/с под углом а=60градусов к плоскости стенки. Удар о стенку считать упругим.
P=mx, это я понимаю, но как посчитать импульс с учетом угла падения! Все мозги сломал!

Answer 1

Maxepsut Гуру (2510) 14 лет назад

Пётр написал всё верно, за исключением того, что перпендикулярная к стенке составляющая часть импульса - не mx*cos(60), а mx*sin(60), т. к. Вы указали, что угол падения шарика отсчитывается от плоскости стенки.

Потому ответ не mx, а 2 * mx * sin(60) = sqrt(3) * mx ~ 46.8 кг*м/с.

Роман ПоповМастер (1031) 14 лет назад

а почему импульс , точнее его нормальная составляющая, умножается на 2?

Maxepsut Гуру (2510) По закону сохранения импульса (ЗСИ). У шарика до удара был один импульс в этой плоскости, а после удара стал другой. Изменение импульса шарика: 2 * mx * sin(a). Откуда оно взялось? От удара. Куда делось (по ЗСИ)? Передалось стенке (других объектов нет). Передалось же полностью, т.к. удар, по условию, можно считать упругим. Хотя в реальности не вся эта энергия уходит на движение, а часть – на нагрев: как стенки, так и шарика.

Answer 2

При ударе важна только перпендикулярная к стенке составляющая часть импульса. То есть P=mx*cos60
Так как удар упругий, то рассматриваемая часть импульса стала P=-mx*cos60. тогда изменение импульса 2*mx*cos60=mx. Стенка такой импульс и получила. Ответ: mx.