Шарик массой m = 100 г, движущийся со скоростью v = 1 м/с упруго ударяется о плоскость. Определить изме Шарик массой m = 100 г, движущийся со скоростью
v = 1 м/с упруго ударяется о плоскость. Определить изменение
импульса шарика, если направление его скорости с вектором нормали к плоскости составляет угол α = 30◦
если можно подробно

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Рассмотрим движение шарика до и после удара.

Изначально импульс шарика равен p1 = mv = 0.1 кг 1 м/с = 0,1 кг*м/с.

После удара шарик отскакивает от плоскости. Пусть угол отскока равен β. Тогда изменение импульса шарика Δp равно:

Δp = 2mvcosαcosβ,

где α = 30° и v = 1 м/с.

Так как удар упругий, то по закону сохранения импульса:

p1 = p2,

где p1 - начальный импульс, а p2 - конечный импульс.

Таким образом, p2 = mvcosβ.

Имеем уравнение:

0.1 = mvcosβ.

Подставляя известные значения, получаем:

0.1 = 0.1*cosβ.

Отсюда cosβ = 1, следовательно, β = 0°.

Теперь можем рассчитать изменение импульса:

Δp = 20.11cos30°cos0° = 0,1732 кг*м/с.

Таким образом, изменение импульса шарика при упругом ударе о плоскость под углом 30° к вектору нормали составляет 0,1732 кг*м/с.