Вычислите изменение модуля импульса тела массой 173 г, которое свободно падает с высоты 138 метров, в

Вычислите изменение модуля импульса тела массой 173 г, которое свободно падает с высоты 138 метров, в течение четвертой секунды падения. При расчетах используйте ускорение свободного падения g=10 м/с².
Тема: Физика — Изменение модуля импульса при свободном падении

Объяснение:
Изменение модуля импульса тела можно вычислить с помощью закона сохранения импульса. Закон гласит, что в отсутствие внешних сил, общий импульс системы тел остается постоянным.

Для данной задачи, мы можем использовать формулу изменения импульса тела при свободном падении:

ΔP = mΔv

где ΔP — изменение импульса, m — масса тела и Δv — изменение скорости тела.

Для вычисления изменения скорости тела, мы можем использовать формулу для свободного падения:

v = gt

где v — скорость, g — ускорение свободного падения и t — время падения.

Известно, что тело падает с высоты 138 метров, так что мы можем найти время падения, используя формулу:

h = (1/2)gt^2

где h — высота падения.

Подставляя известные значения:

138 = (1/2)(10)t^2

Решая это уравнение, получим:

t = √(2h/g)

Теперь, имея значение времени падения, мы можем вычислить изменение скорости:

Δv = v — u

где v — конечная скорость, u — начальная скорость (равна 0 в данном случае).

Таким образом, изменение модуля импульса будет:

ΔP = mΔv

Пример использования:
Дано:
Масса тела (m) = 173 г = 0.173 кг
Высота падения (h) = 138 м
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²

Вычисление времени падения:
t = √(2h/g) = √(2 * 138 / 10) ≈ √27.6 ≈ 5.25 с

Вычисление изменения скорости:
Δv = v — u = gt = 10 * 5.25 ≈ 52.5 м/с

Вычисление изменения модуля импульса:
ΔP = mΔv = 0.173 * 52.5 ≈ 9.08 кг·м/с

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основы физики, включая законы сохранения импульса и ускорение свободного падения. Изучение и практика решения различных задач помогут закрепить материал.

Упражнение:
Вычислите изменение модуля импульса для тела массой 500 г, которое свободно падает с высоты 50 метров. Ускорение свободного падения g = 9.8 м/с². (Ответ округлите до двух знаков после запятой).

Твой друг не знает ответ? Расскажи!