Карточки
Тесты
Главная
Курсы
Подписка
22. Механика, МКТ и термодинамика: расчетная задача: #215339
Камень массой $m=40\ \text{г}=0.04\ \text{кг}$ брошен под углом $60^\circ$ к горизонту. Начальная кинетическая энергия камня равна $E_k=2\ \text{Дж}.$ Чему равен модуль импульса камня в верхней точке траектории его движения? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.
$1)$ Найдем начальную скорость $v_0$ по связи с кинетической энергией: $ \dfrac{1}{2} m v_0^2 = E_k,$ откуда $v_0 = \sqrt{\dfrac{2E_k}{m}}.$ Подставим числа: $v_0 = \sqrt{\dfrac{2\cdot 2}{0.04}} = \sqrt{100} = 10\ \text{м/с}.$
$2)$ В верхней точке траектории вертикальная составляющая скорости равна нулю, поэтому скорость камня там равна горизонтальной проекции начальной скорости: $v_x = v_0\cos 60^\circ.$ Таким образом $v_x = 10\cdot\cos 60^\circ = 10\cdot 0.5 = 5\ \text{м/с}.$
$3)$ Модуль импульса в верхней точке равен $p = m v_x.$ Следовательно $p = 0.04\cdot 5 = 0.2\ \text{кг}\cdot\text{м/с}.$
Ответ: $0.2\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$
20
