Физика. Импульс тела. Мяч массой 150 г движется с постоянной скоростью 4 м/с и ударяется о стенку, после чего движется с такой же по модулю скоростью. Чему равно изменение импульса мяча?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость. В данном случае у нас есть мяч массой 150 г (что соответствует 0,15 кг) и скоростью 4 м/с.

Давайте сначала найдём импульс мяча до удара о стену:

[
p{\text{до}} = m \cdot v{\text{до}} = 0,15 \, \text{кг} \cdot 4 \, \text{м/с} = 0,6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}
]

После удара мяч изменяет направление, но скорость остается такой же по модулю (4 м/с). Таким образом, скорость будет -4 м/с (если предположить, что мяч движется в положительном направлении до удара, а после удара — в отрицательном).

Теперь найдём импульс мяча после удара:

[
p{\text{после}} = m \cdot v{\text{после}} = 0,15 \, \text{кг} \cdot (-4) \, \text{м/с} = -0,6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}
]

Теперь можем найти изменение импульса:

[
\Delta p = p{\text{после}} - p{\text{до}} = (-0,6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}) - (0,6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}) = -0,6 - 0,6 = -1,2 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}
]

Таким образом, изменение импульса мяча равно:

[
\Delta p = -1,2 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}
]

Это означает, что импульс мяча изменился на 1,2 кг·м/с в сторону, противоположную его первоначальному движению.