Шарик массой m = 100 г упал с высоты h = 2,5 м на горизонтальную плиту, масса которой много больше массы шарика, и отскочил от нее вверх. Считая удар абсолютно упругим, определить импульс p, полученный плитой.
от

1 Ответ

Дано:  
m = 100 г = 0,1 кг  
h = 2,5 м  

Найти:  
p - импульс, полученный плитой  

Решение:  
Для определения импульса, полученного плитой, используем закон сохранения импульса в процессе упругого соударения. По этому закону сумма импульсов до и после удара равна:  
m * v = m * v'  
где m - масса шарика, v - скорость шарика перед ударом, v' - скорость шарика после удара.  

Перед ударом, шарик находится в состоянии покоя, поэтому его начальная скорость равна 0.  
С учетом закона сохранения механической энергии, можно определить скорость шарика после удара:  
m * g * h = (m * v'^2) / 2  
где g - ускорение свободного падения.  

Из этого уравнения можно выразить скорость v':  
v' = sqrt(2 * g * h)  

Теперь можем найти импульс, полученный плитой:  
p = m * v'  
p = 0,1 * sqrt(2 * 9,81 * 2,5)  
p = 0,1 * sqrt(49,05)  
p ≈ 0,1 * 7  
p ≈ 0,7 кг * м/с  

Ответ:  
Импульс, полученный плитой, составляет около 0,7 кг * м/с.
от