Свободно падающий мячик массой 411 г ударился о пол со скоростью, модуль которой равен 4, 5 м/с, и подпрыгнул на высоту 29 см. Определи модуль изменения импульса мячика при ударе. Указание: при расчёте принять g=10 м/с2.

ответ: г

Объяснение:

Сначала переведём все величины в СИ:

1 т = 1000 кг;

54 км/ч = 54/3,6 м/с = 15 м/с

Теперь проверим истинность утверхжений.

а) импульс рассчитывается по формуле p = m*v.

Начальный импульс автомобиля был p1 = 1000 кг * 15 м/с = 15 000 кг*м/с

Конечный импульс — p2 = 1000 кг * 5 м/с = 5 000 кг*м/с

Получается, что , то есть p1 = 3p2. Импульс уменьшился в 3 раза, а это никак не больше, чем в 9.

Утверждение неверно.

б) Потенциальная энергия вычисляется по формуле E = m*g*h, где m — масса, g — ускорение свободного падения, h — высота, на которую поднято тело.

Масса m автомобиля не изменилась (если только у него по дороге не отвалилось колесо ;) ), высота h тоже не изменилась (автомобиль тормозил по дороге, не взлетал и не проваливался в ямы), g тоже не изменилось, т.к. автомобиль остался на планете Земля. Следовательно, потенциальная энергия тоже не изменилась.

Утверждение неверно.

в) кинетическая энергия рассчитывается по формуле , где m — масса, v — скорость.

Начальная кинетическая энергия: = 112500 (Дж)

Конечная кинетическая энергия: = 12500 (Дж)

Тогда

E1 = 9E2. Кинетическая энергия уменьшилась в 9 раз, а не в 3.

Утверждение неверно.

г) По 2-му закону Ньютона, R=m*a, где R — равнодействующая сил, действующих на тело, m — масса тела, a — ускорение.

Ускорение можно найти по формуле , где v — конечная скорость, v0 — начальная скорость, t — время. Подставив данные из условия, найдём, что

(м/с2)

По формуле 2-го закона Ньютона найдём равнодействующую:

R = 1000 кг * (-1) м/с2 = -1000 Н = -1 кН. Знак минус здесь говорит о том, что равнодействующая направлена противоположно движению автомобиля. Модуль равнодействующей равен 1 кН.

Утверждение верно.