Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д3 B3 № 3702
i

Мячик мас­сой m бро­си­ли с земли вер­ти­каль­но вверх. Через время t после брос­ка мячик ока­зал­ся на мак­си­маль­ной вы­со­те. Чему равен мо­дуль из­ме­не­ния им­пуль­са мя­чи­ка за это время? Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния равно g. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха не учи­ты­вать.

 

1)  2mgt

2)   дробь: чис­ли­тель: mgt, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби

3)  mgt

4)   дробь: чис­ли­тель: mg, зна­ме­на­тель: t конец дроби

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При дви­же­нии мя­чи­ка вер­ти­каль­но вверх на него дей­ству­ет сила тя­же­сти, ко­то­рая со­об­ща­ет ему по­сто­ян­ное уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния (по усло­вию, силой со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха можно пре­не­бречь). Зна­чит, закон из­ме­не­ния про­ек­ции ско­ро­сти на вер­ти­каль­ную ось, на­прав­лен­ную вверх, имеет вид:  v _y левая круг­лая скоб­ка \tau пра­вая круг­лая скоб­ка = v _0y минус g\tau, где  v _0y  —  на­чаль­ная ско­рость мяча (для обо­зна­че­ния вре­ме­ни мы тут ис­поль­зу­ем букву \tau, чтобы от­ли­чать про­из­воль­ный мо­мент вре­ме­ни, для ко­то­ро­го верна вы­пи­сан­ная фор­му­ла, от кон­крет­но­го мо­мен­та вре­ме­ни t, в ко­то­рый мячик ока­зы­ва­ет­ся на мак­си­маль­ной вы­со­те).

 

На мак­си­маль­ной вы­со­те ско­рость об­ра­ща­ет­ся в нуль. От­сю­да мы можем найти ве­ли­чи­ну на­чаль­ной ско­ро­сти:  v _y левая круг­лая скоб­ка \tau=t пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но v _0y минус gt=0 рав­но­силь­но v _0y=gt. Сле­до­ва­тель­но, на­чаль­ный им­пульс мя­чи­ка был равен p_0=m v _0y=mgt. В точке мак­си­маль­но­го подъ­ема им­пульс, как и ско­рость, об­ра­ща­ет­ся в нуль. Со­от­вет­ствен­но, мо­дуль из­ме­не­ния им­пуль­са мя­чи­ка за время подъ­ема равен |0 минус p_0|=|p_0|=mgt.

 

Ответ: 3.

Источник: Ян­декс: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та ЕГЭ по фи­зи­ке. Ва­ри­ант 1
Гость 08.11.2012 20:52

можно ли рас­суж­дать так? F(дель­та)t=(дель­та)p мы знаем что на мячик дей­ству­ет mg время t и соб­ствен­но все умно­жи­тьи по­лу­чить ответ?

Алексей

Доб­рый день!

Да, хо­ро­шее ре­ше­ние.

Гость 15.11.2012 22:26

В рас­суж­де­нии гостя от 08.11.2012 не учи­ты­ва­ет­ся тот факт,что мячик под­нял­ся на мак­си­маль­ную вы­со­ту. А ответ по­лу­чил­ся тот же. Как так?

Алексей

Доб­рый день!

А это не су­ще­ствен­но, нас же про­сят найти из­ме­не­ние им­пуль­са. А оно, со­глас­но вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на опре­де­ля­ет­ся ве­ли­чи­ной силы и вре­ме­нем ее дей­ствия.

Гость 02.12.2012 14:49

на­сколь­ко я знаю, F(дель­та)t - из­ме­не­ние им­пуль­са силы, а нам нужно найти из­ме­не­ние им­пуль­са тела =mV. Разве можно ис­поль­зо­вать в этом слу­чае им­пульс силы и по­че­му,если да?

Алексей

Доб­рый день!

Вто­рой закон Нью­то­на можно пе­ре­пи­сать в им­пульс­ном виде. Ско­рость из­ме­не­ния им­пуль­са равна силе. Или, из­ме­не­ние им­пуль­са равно им­пуль­су силы.

F=ma=m дробь: чис­ли­тель: \Delta v, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \Delta mv, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \Delta p, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби рав­но­силь­но F\Delta t =\Delta p