Камень массой 40 г брошен под углом 60° к горизонту. Начальная кинетическая энергия камня равна 2 Дж. Чему равен модуль импульса камня в верхней точке траектории его движения? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.
💡 Пошаговый разбор и решение:
При отсутствии сопротивления воздуха камень движется только под действием силы тяжести с ускорением свободного падения. Его проекция на ось Ox равна $g_x=0$ следовательно, движение камня в горизонтальном направлении = мерное $v _x= v _0x$ Проекции скорости в верхней точке траектории равны $v _0x= v _0 \cos альфа$ $v _y=0$ так как в верхней точке траектории скорость камня направлена горизонтально. Таким образом, скорость камня в верхней точке траектории равна $v = v _x= v _0 \cos альфа$
Кинетическая энергия камня в момент броска $E_к= \frac{m v _0 ^2}{2}$ откуда его начальная скорость $v _0= \sqrt{аргумента: $\frac{2E_к}{m}$} аргумента$
Тогда импульс камня в верхней точке траектории равен:
$p=m v =m v _0 \cos альфа = $\sqrt{аргумента: 2E_кm}$ аргумента \cos альфа = $\sqrt{аргумента: 2 \cdot 2 \cdot 0,04}$ аргумента \cdot \cos 60 ^{\circ} =0,2 кг \cdot м/с$ $p=m v =m v _0 \cos альфа = $\sqrt{аргумента: 2E_кm}$ аргумента \cos альфа =$
$= $\sqrt{аргумента: 2 \cdot 2 \cdot 0,04}$ аргумента \cdot \cos 60 ^{\circ} =0,2 кг \cdot м/с$
Ответ: $0,2 кг \cdot м/с$
Кинетическая энергия камня в момент броска $E_к= \frac{m v _0 ^2}{2}$ откуда его начальная скорость $v _0= \sqrt{аргумента: $\frac{2E_к}{m}$} аргумента$
Тогда импульс камня в верхней точке траектории равен:
$p=m v =m v _0 \cos альфа = $\sqrt{аргумента: 2E_кm}$ аргумента \cos альфа = $\sqrt{аргумента: 2 \cdot 2 \cdot 0,04}$ аргумента \cdot \cos 60 ^{\circ} =0,2 кг \cdot м/с$ $p=m v =m v _0 \cos альфа = $\sqrt{аргумента: 2E_кm}$ аргумента \cos альфа =$
$= $\sqrt{аргумента: 2 \cdot 2 \cdot 0,04}$ аргумента \cdot \cos 60 ^{\circ} =0,2 кг \cdot м/с$
Ответ: $0,2 кг \cdot м/с$
Правильный ответ:
$0,2 кг умножить на м/с$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 103642 • Задание №5
В сосуде А находится 28 г молекулярного азота, а в сосуде Б — 44 г углекислого газа. В каком сосуде находитс...
ID 102958 • Задание №3
Тело движется в инерциальной системе отсчета по прямой в одном направлении. Результирующая всех сил, действующ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.
ИЛИ
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.
ИЛИ
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №22 по предмету Физика:
ID 107666
Подвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты...
ID 107667
Средняя плотность планеты Плюк равна средней плотности Земли, а радиус Плюка в два раза больше ...
ID 107668
[рис.] Доска массой 0,8 кг шарнирно подвешена к потолку на легком стержне. На доску со скорость...
ID 107669
[рис.] По гладкой горизонтальной плоскости по осям x и y движутся две шайбы с импульсами, равны...
ID 107670
Шайбе массой 100 г, находящейся на наклонной плоскости, сообщили скорость 4 м/с, направленную ...