Импульс тела. Второй закон Ньютона в импульсной форме. Решение задач

ЭиИ1. Найти импульс грузового автомобиля массой 10 т, движущегося со скоростью 36 км/ч, и легкового автомобиля массой 1 т, движущегося со скоростью 25 м/с.

ЭиИ2. С какой скоростью должна лететь хоккейная шайба массой 160 г, чтобы ее импульс был равен импульсу пули массой 8 г, летящей со скоростью 600 м/с?

ЭиИ3. Масса мяча в 3 раза больше массы шайбы, а скорость мяча в 6 раз меньше скорости шайбы. Чему равно отношение модуля импульса мяча к модулю импульса шайбы?

ЭиИ4. Два тела одинакового объема — стальное и свинцовое — движутся с одинаковыми скоростями. Сравнить импульсы этих тел.

ЭиИ5. Чему равно изменение модуля импульса товарного состава массой 3000 т, движущегося по прямой дороге, когда скорость состава увеличилась от 54 км/ч до 72 км/ч?

ЭиИ6. В результате упругого столкновения с неподвижной преградой тело массой $m=1$ кг отклонилось от первоначального направления движения на угол $\alpha=120^{\circ}$. Найдите изменение импульса тела, если его скорость до удара $v=2$ м/с.

ЭиИ7. Мяч массой 100 г, летевший со скоростью 20 м/с, ударился о горизонтальную плоскость. Угол падения (угол между направлением скорости и перпендикуляром к плоскости) равен 60°. Найти изменение импульса мяча, если удар абсолютно упругий, а угол отражения равен углу падения.

ЭиИ8. Материальная точка массой 1 кг равномерно движется по окружности со скоростью 10 м/с. Найти изменение импульса за одну четверть периода; половину периода; период.

ЭиИ9. Движение материальной точки описывается уравнением $x = 20 +2t — t^2$. Приняв ее массу равной 2 кг, найдите импульс через 2 с и 5 с после начала движения. Найдите модуль и направление силы, вызвавшей это изменение.

ЭиИ10. Движение материальной точки описывается уравнением $х = 5 — 8t + 4t^2$. Приняв ее массу равной 2 кг, найти импульс через 2 с и через 4 с после начала отсчета времени, а также силу, вызвавшую это изменение импульса.

ЭиИ11. Молотком массой 500 г забивают гвоздь в доску. Скорость молотка перед ударом 8 м/с, после удара молоток покоится. Чему равна средняя сила, с которой молоток действует на гвоздь, если продолжительность удара равна 0,02 с?

ЭиИ12. Футбольному мячу массой 400 г при выполнении пенальти сообщили скорость 25 м/с. Если мяч попадает в грудь вратаря и отскакивает назад с той же по модулю скоростью, то удар длится 0,025 с. Если вратарь принимает удар на руки, то через 0,04 с он гасит скорость мяча до нуля. Найти среднюю силу удара в каждом случае.

ЭиИ13. Мяч массой $m=0,1$ кг, движущийся со скоростью $v_1=10$ м/с, ударом ракетки отбрасывается в противоположную сторону со скоростью $v_2=20$ м/с. Найдите изменение импульса мяча и среднюю силу удара ракетки о мяч, если продолжительность удара $\Delta t=0,01$ с.

ЭиИ14. Бильярдный шар массой 270 г движется со скоростью 10 м/с и отскакивает после удара с той же по модулю скоростью. Начальная и конечная скорость шара составляет угол 30° с перпендикуляром к стенке. Продолжительность удара 20 мс. Чему равна средняя сила, действующая на шар со стороны стенки во время удара?

ЭиИ15. Падающий вертикально шарик массой $m=0,2$ кг ударился о пол со скоростью $v=5$ м/с и подпрыгнул на высоту $h=0,4$ м. Найдите среднюю силу, действующую со стороны пола на шарик, если длительность удара $\tau=0,01$ с.

ЭиИ16. Тело массой $m=1$ кг брошено со скоростью $v_0=10$ м/с под углом к горизонту. Определите дальность полета, если за время полета импульс изменился на $\Delta p=10$ кг∙м/с.

ЭиИ17. Струя воды, вытекающая из трубы диаметром $d=2$ см со скоростью $v=0,5$ м/с, ударяет в стену и стекает по ней. Найдите силу давления струи на стену.

ЭиИ18. Струя воды ударяет в стену под углом $\alpha=60^{\circ}$ к ней и отскакивает без потери скорости. Оцените давление воды на стену, если скорость воды в струе $v=12$ м/с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *