Вопрос:

При равномерном движении по окружности материальной точки массой 100 г со скоростью 10 м/с изменение ее импульса за половину периода (в единицах СИ) составило

Ответ:

Для решения этой задачи нам нужно рассчитать изменение импульса материальной точки за половину периода обращения. Импульс \( \vec{p} \) определяется как произведение массы \( m \) на скорость \( \vec{v} \): \( \vec{p} = m \vec{v} \).

Скорость является вектором, направленным по касательной к окружности. За половину периода скорость точки меняет направление на противоположное.

Дано:

  • Масса \( m = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг} \)
  • Скорость \( v = 10 \text{ м/с} \)

Импульс в начале движения (начало половины периода): \( \vec{p}_1 = m \vec{v}_1 \).

Импульс в конце движения (конец половины периода): \( \vec{p}_2 = m \vec{v}_2 \).

Поскольку скорость за половину периода меняет направление на противоположное, \( \vec{v}_2 = - \vec{v}_1 \). Следовательно, \( \vec{p}_2 = - \vec{p}_1 \).

Изменение импульса \( \Delta \vec{p} \) равно:

\[ \Delta \vec{p} = \vec{p}_2 - \vec{p}_1 = -\vec{p}_1 - \vec{p}_1 = -2 \vec{p}_1 = -2 m \vec{v}_1 \]

Величина изменения импульса равна:

\[ |\Delta \vec{p}| = |-2 m \vec{v}_1| = 2 m v_1 \]

Подставляем значения:

\[ |\Delta \vec{p}| = 2 \times 0.1 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с} = 2 \text{ кг} \cdot \text{м/с} \]

Ответ: 2 кг·м/с

Похожие