1) тело массой 2 кг начало равномерное движение из точки а по траектории, указанной на рисунке (рис. 1). при этом за 2 с тело путь ав. определить величину изменения импульса тела за 7 с. (ав=40 см, вс=80 см). ответ должен получиться 0,8. 2) пуля пробивает закреплённую доску при минимальной скорости 200м/с. с какой скоростью должна лететь пуля для того, чтобы пробить эту же доску, подвешенную на длинной нити? масса пули 15г, масса доски 90 г. пуля попадает точно в центр доски перпендикулярно ее поверхности. 3) максимальная скорость маятника при малых колебаниях равна 5см/с, период колебаний т=1с. определите максимальный угол отклонения маятника от вертикали в процессе движения. желательно подробное решение, с объяснением.
Импульс = масса * скорость
Зная, что за 2 секунды тело прошло путь ав = 40 см, можно вычислить скорость этого тела за 2 секунды.
Скорость = путь / время = 40 см / 2 с = 20 см/сек
Теперь, чтобы определить изменение импульса тела за 7 секунд, воспользуемся формулой изменения импульса:
Изменение импульса = масса * (конечная скорость - начальная скорость)
Мы знаем, что начальная скорость равна 20 см/сек. Чтобы найти конечную скорость, воспользуемся информацией о пути, который тело прошло за 7 секунд.
Путь вс = 80 см
Скорость = путь / время = 80 см / 7 сек = 11.43 см/сек
Теперь можем найти изменение импульса:
Изменение импульса = 2 кг * (11.43 см/сек - 20 см/сек) = 2 кг * (-8.57 см/сек) = -17.14 кг см/сек
Ответ: Величина изменения импульса тела за 7 секунд равна -17.14 кг см/сек.
2) Чтобы решить эту задачу, воспользуемся законом сохранения импульса. Перед столкновением пуля летит с минимальной скоростью, поэтому ее начальный импульс равен нулю. После столкновения пуля должна иметь скорость, необходимую для пробития подвешенной на нити доски. Для рассмотрения этой задачи будем исходить из того, что законы физики справедливы на всех скоростях.
Импульс пули перед столкновением равен нулю.
Импульс пули после столкновения равен масса пули * скорость пули после столкновения.
Также, импульс доски до и после столкновения должен быть равным, так как система является замкнутой.
Импульс доски перед столкновением равен нулю.
Импульс доски после столкновения равен масса доски * скорость доски после столкновения.
Мы знаем, что масса пули (m1) = 15 г = 0.015 кг
Масса доски (m2) = 90 г = 0.09 кг
Давайте обозначим скорость пули после столкновения как v1 и скорость доски после столкновения как v2.
Уравнение для импульса пули:
0 = 0.015 кг * v1
Уравнение для импульса доски:
0 = 0.09 кг * v2
Поскольку система является замкнутой, мы можем записать:
0.015 кг * v1 = 0.09 кг * v2
Разделим это уравнение на 0.015:
v1 = (0.09 кг * v2) / 0.015 кг
v1 = 6 * v2
Теперь мы можем решить эту задачу, зная скорость пули после столкновения (v2).
3) Для решения этой задачи воспользуемся формулой для максимальной скорости маятника при малых колебаниях:
Максимальная скорость = амплитуда * 2π / период
Мы знаем, что максимальная скорость маятника равна 5 см/сек, а период колебаний Т = 1 сек.
Подставим известные значения в формулу:
5 см/сек = амплитуда * 2π / 1 сек
Упростим:
амплитуда * 2π = 5 см/сек
амплитуда = 5 см/сек / (2π) = 5 см / (2π) сек/см
Величина 2π приближенно равна 6.28, поэтому можно записать:
амплитуда ≈ 5 см / 6.28 сек/см ≈ 0.796 см/сек
Ответ: Максимальный угол отклонения маятника от вертикали в процессе движения будет примерно 0.796 см/сек.