Расчёт физической величины: механические явления · 72 задания
- Задание №7№7
Лёгкий рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Сила F 1 = 6 Н. Чему равна сила F 2 , если длина рычага равна 25 см, а плечо силы F 1 равн…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №7№7
При взвешивании груза в воздухе показание динамометра равно 2 Н. Если груз погружён в воду, показание динамометра равно 1,6 Н. Какова выталкивающая си…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №7№7
Камень массой 1 кг, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты – 20 м. Чему равна кинетическая энергия камня в момент броска? Сопротивлен…
Закон сохранения энергии
- Задание №7№7
Груз массой 2 кг упал из состояния покоя с высоты 4 м от пола на стол высотой 1 м, стоящий на полу. Чему равна работа силы тяжести при падении груза?
Работа и мощность
- Задание №7№7
На рисунке изображён неподвижный блок, с помощью которого равномерно поднимают груз массой 200 кг. Какую силу при этом прикладывают к свободному концу…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №7№7
Движущийся со скоростью 3 м/с шар массой 2 кг соударяется с неподвижным шаром массой 1 кг. После удара шары движутся как единое целое. Чему равна скор…
Закон сохранения импульса
- Задание №7№7
Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой броска. Чему равна потенциаль…
Закон сохранения энергии
- Задание №7№7
Груз подвесили на упругую пружину жёсткостью 50 Н/м . При этом пружина растянулась на 4 см. Чему равна масса подвешенного груза?
Закон Гука
- Задание №7№7
В U -образном сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости. Во сколько раз плотность жидкости 1 меньше плотности жидкости 2?
Давление
- Задание №7№7
Камень массой 2 кг бросили вертикально вверх с поверхности Земли. В момент броска его кинетическая энергия была равна 400 Дж. Какую потенциальную энер…
Закон сохранения энергии
- Задание №7№7
Тело движется в положительном направлении оси Ox . На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции F x силы, действующей на тело.…
Импульс тела
- Задание №7№7
Брусок равномерно и прямолинейно перемещали по горизонтальной поверхности, прикладывая силу тяги, направленную по движению бруска и равную по модулю 1…
Работа и мощность
Масса мальчика в 4 раза меньше массы лодки. В момент прыжка в горизонтальном направлении с неподвижной лодки импульс мальчика равен 36 кг⋅см. Определите модуль импульса, который при этом приобретает лодка.
Правильный ответ
36
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Рассмотрим систему «мальчик + лодка».
1. Физическое обоснование. В горизонтальном направлении на систему не действуют внешние силы (сопротивлением воды при прыжке пренебрегаем), поэтому суммарный импульс системы тел остается неизменным. До прыжка мальчик и лодка были неподвижны, значит, их начальный суммарный импульс был равен нулю.
2. Закон сохранения импульса. Согласно закону сохранения импульса, векторная сумма импульсов тел после взаимодействия должна быть равна их суммарному импульсу до взаимодействия:
pм+pл=0,
где pм — импульс мальчика, а pл — импульс лодки после прыжка.
3. Переход к модулям. Из векторного уравнения следует, что векторы импульсов мальчика и лодки направлены в противоположные стороны, а их модули равны:
∣pм∣=∣pл∣
или просто pл=pм.
4. Анализ условия. По условию задачи импульс мальчика pм=36 кг⋅м/с.
Так как модуль импульса лодки равен модулю импульса мальчика (чтобы их сумма осталась нулевой), то:
pл=36 кг⋅м/с.
Заметим, что соотношение масс в данной задаче является избыточным данным, так как закон сохранения импульса напрямую связывает изменения импульсов тел системы независимо от их масс (массы повлияют только на скорости тел, но не на равенство модулей их импульсов).
Ответ: 36 кг · м/с
Источник: ФИПИ