Как изменится модуль импульса тела массой 173 г, свободно падающего с высоты 138 м, за четвёртую секунду падения, при условии, что ускорение свободного падения равно 10 м/с²?
Исчерпывающий ответ:
Чтобы найти, как изменится модуль импульса тела при свободном падении, мы можем воспользоваться следующей формулой для импульса:
Импульс=масса×скоростьtext{Импульс} = text{масса} times text{скорость}
Импульс можно представить как произведение массы тела и его скорости. Сначала мы найдем скорость тела, падающего с высоты 138 метров. Для этого используем уравнение свободного падения:
h=12gt2h = frac{1}{2} g t^2
Где:
- hh — высота падения (138 м)
- gg — ускорение свободного падения (10 м/с²)
- tt — время падения
Мы хотим найти время tt, так как нам нужно узнать, как изменится импульс за четвертую секунду. Для этого мы можем использовать следующее уравнение:
t=2hgt = sqrt{frac{2h}{g}}
Подставляя значения:
t=2⋅138 м10 м/с²≈5.91 секундt = sqrt{frac{2 cdot 138 , text{м}}{10 , text{м/с²}}} approx 5.91 , text{секунд}
Теперь у нас есть время падения. Чтобы найти скорость тела в момент времени tt, можем использовать следующее уравнение:
Скорость=g⋅ttext{Скорость} = g cdot t
Подставляем значение g=10 м/с²g = 10 , text{м/с²} и t=5.91 секундt = 5.91 , text{секунд}:
Скорость=10 м/с²⋅5.91 секунд≈59.1 м/сtext{Скорость} = 10 , text{м/с²} cdot 5.91 , text{секунд} approx 59.1 , text{м/с}
Теперь мы знаем скорость тела в момент времени tt, и мы можем найти импульс в начальный момент времени (t=0t = 0) и в момент времени t=5.91 секундt = 5.91 , text{секунд}. Модуль импульса можно вычислить следующим образом:
Импульс=масса×скоростьtext{Импульс} = text{масса} times text{скорость}
Сначала найдем начальный импульс (t=0t = 0), используя массу 173 г (переведем ее в килограммы, так как 1 кг = 1000 г):
Масса=173 г=0.173 кгtext{Масса} = 173 , text{г} = 0.173 , text{кг}
Импульсt=0=0.173 кг×0 м/с=0 кгcdotpм/сtext{Импульс}_{t=0} = 0.173 , text{кг} times 0 , text{м/с} = 0 , text{кг·м/с}
Теперь найдем импульс в момент времени t=5.91 секундt = 5.91 , text{секунд}:
Импульсt=5.91=0.173 кг×59.1 м/с≈10.22 кгcdotpм/сtext{Импульс}_{t=5.91} = 0.173 , text{кг} times 59.1 , text{м/с} approx 10.22 , text{кг·м/с}
Таким образом, изменение модуля импульса тела за четвертую секунду падения составляет примерно 10.22 кг·м/с.
Чтобы найти, как изменится модуль импульса тела при свободном падении, используй формулу: Импульс = масса × скорость. Сначала найди скорость тела после 4 секунд свободного падения, используя ускорение свободного падения (10 м/с²). Затем умножь эту скорость на массу тела (173 г) и получишь изменение модуля импульса.
Конечно, давайте разберемся. Чтобы найти изменение модуля импульса тела при свободном падении, нужно знать начальный и конечный импульс, а также время, за которое это изменение происходит. Мы можем использовать следующую формулу: изменение импульса = конечный импульс — начальный импульс. Начальный импульс в данном случае равен нулю, так как тело начинает движение с покоя. Конечный импульс можно найти, умножив массу тела на его скорость, которая в данном случае равна скорости свободного падения. Таким образом, изменение импульса равно массе тела, умноженной на ускорение свободного падения.
Конечный импульс в свободном падении равен произведению массы тела на ускорение свободного падения, а изменение импульса равно этому конечному импульсу, так как начальный импульс — нулевой (тело начинает движение с покоя).
Какой вопрос по школьной теме у вас есть? Могу попробовать помочь.
У меня есть вопрос про физику. Как измерить силу с помощью динамометра?
А у тебя хоть школьные темы есть или только этим разводишься?
Для вычисления изменения модуля импульса тела, свободно падающего с высоты, вам нужно учесть изменение его скорости. Вы можете использовать формулу для импульса, которая выглядит как Импульс = масса × изменение скорости. Сначала найдите начальную скорость тела, затем конечную скорость, и найдите разницу между ними, чтобы найти изменение скорости тела.