Стальной шарик массой m=20 г, падая с высоты h1=1 м на стальную плиту, отскакивает от нес на высоту h2=81 см. Найти импульс силы FΔt, полученный

Решение к задаче представлено в виде картинки и приложено к ответу

Добрый день! Я буду выступать в роли вашего школьного учителя и помогу вам решить задачу.

Первым шагом в решении задачи будет использование закона сохранения механической энергии. Закон сохранения энергии гласит, что полная механическая энергия системы остается постоянной во время движения, если на нее не действуют внешние силы. В данной задаче, так как шарик падает с высоты и отскакивает от плиты, мы можем применить этот закон.

Полная механическая энергия системы включает кинетическую энергию (КЭ) и потенциальную энергию (ПЭ).

Первоначально, перед тем как шарик упал, у него была только потенциальная энергия, которая зависит от его массы (m) и высоты (h1).

ПЭ1 = m * g * h1

где g - ускорение свободного падения и примерно равно 9.8 м/с^2.

Затем шарик отскакивает от плиты и поднимается на высоту h2. На этой высоте у шарика есть только потенциальная энергия (ПЭ2).

ПЭ2 = m * g * h2

Так как закон сохранения энергии гласит, что полная механическая энергия остается постоянной, то мы можем сказать, что ПЭ1 + КЭ1 = ПЭ2 + КЭ2.

Мы можем найти начальную кинетическую энергию (КЭ1), представив ее в виде:

КЭ1 = (1/2) * m * v^2

где v - скорость шарика перед ударом о плиту.

Подставив значения ПЭ1, ПЭ2 и КЭ1, мы можем выразить скорость шарика перед ударом о плиту:

(1/2) * m * v^2 + m * g * h1 = m * g * h2

(1/2) * v^2 + g * h1 = g * h2

Теперь у нас есть уравнение для определения скорости шарика перед ударом о плиту. Мы можем решить это уравнение, найдя значение v.

После того, как мы найдем скорость перед ударом, мы можем вычислить импульс силы FΔt. Импульс силы равен изменению количества движения шарика (p), которое определяется его массой и скоростью:

p = m * v

Таким образом, импульс силы FΔt равен изменению количества движения:

FΔt = p

Теперь остается только подставить найденное значение количества движения (p), чтобы получить ответ.

Пожалуйста, используйте эти шаги и вычисления, чтобы найти искомый импульс силы FΔt. Если у вас возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать их.