1. Молекула массой 8*10-26 кг подлетает перпендикулярно стенке со скоростью 500 м/с, ударяется о нее и отскакивает с той же по величине скоростью. Найдите изменение импульса молекулы при ударе.2. Чему будет равна скорость вагонетки массой 2,4 т, движущейся со скоростью 2 м/с, после того как на вагонетку вертикально сбросили 600 кг песка?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Импульс молекулы до удара равен ( p_1 = m \cdot v = 8 \cdot 10^{-26} \cdot 500 = 4 \cdot 10^{-23} \, кг \cdot м/c ).
Импульс молекулы после удара равен ( p_2 = m \cdot (-v) = -4 \cdot 10^{-23} \, кг \cdot м/c ).
Изменение импульса молекулы при ударе равно ( \Delta p = p_2 - p_1 = -4 \cdot 10^{-23} - 4 \cdot 10^{-23} = -8 \cdot 10^{-23} \, кг \cdot м/c ).

После сброса песка на вагонетку, импульс системы останется постоянным (закон сохранения импульса). Таким образом, импульс песка, который падает на вагонетку равен ( p{\text{песка}} = m{\text{песка}} \cdot v{\text{песка}} = 600 \cdot 2 = 1200 \, кг \cdot м/c ).
Из этого следует, что импульс вагонетки после сброса песка равен ( p{\text{вагонетки}} = -p{\text{песка}} = -1200 \, кг \cdot м/c ).
Теперь можем найти скорость вагонетки после сброса песка: ( p{\text{вагонетки}} = m{\text{вагонетки}} \cdot v{\text{конечная}} ).
Подставляем известные значения: ( -1200 = 2400 \cdot v{\text{конечная}} ).
Отсюда получаем, что ( v{\text{конечная}} = \frac{-1200}{2400} = -0.5 \, м/с ) (в отрицательную сторону, так как вагонетка движется в противоположную сторону от падающего песка).