Тема 5. Расчетная задача (Механика)
5.03 Импульс
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчетная задача (механика)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#75545

На рисунке изображены вектор скорости ⃗v  движущегося тела и вектор силы ⃗
F  , действующей на тело, в некоторый момент времени.
Какому из векторов (1-4) сонаправлен вектор, характеризующий изменение импульса тела в этот момент времени?

PIC

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

     ⃗
Δ ⃗p= F  . Следовательно, вектор изменения импульса будет сонаправлен с вектором силой(3).

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#73559

Тело движется в положительном направлении оси Ох. На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции силы F , действующей на тело. На сколько увеличится в интервале времени от 0 до 5 с проекция импульса тела на ось Ox  ?

PIC

Банк ФИПИ

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Изменение импульса равно:

Δp = F ⋅Δt,

где Δp  – изменение импульса за время Δt  , F  – сила.
Тогда

Δp = 2 Н⋅5 с= 10 Н ⋅ с
Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#71242

На рисунке представлен график зависимости скорости тела от времени. Во сколько раз увеличится кинетическая энергия тела за первую секунду?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

То, во сколько раз изменилась кинетическая энергия можно найти отношением:

E2   2mv22    v2 2
E1-= 2mv21-= (v1)

E2-= (-1-)2 = 4
E1    0,5
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#71234

Шар массой 3 кг, движущийся со скоростью 10 м/с, соударяется с неподвижным шаром массой 2 кг. Определите скорость шаров после удара, если они стали двигаться как единое целое.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

При неупругом соударении тел выполняется закон сохранения импульса для системы тел, запишем его, с учетом того, что после соударения масса равняется сумме масс взаимодействующих тел:

m1v1 =(m1 + m2)v

Значит, скорость движения шаров после соударения:

     m v
v = m-1+-1m-
     1   2

v1 = 3⋅10= 3 м/с
     3+ 2
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#71233

Масса мальчика в 4 раза меньше массы лодки. В момент прыжка в горизонтальном направлении с неподвижной лодки импульс мальчика равен 36 кг⋅м
-с---  . Определите модуль импульса, который при этом приобретает лодка. Ответ дайте в кг-⋅м
  с  .

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

В горизонтальном направлении выполняется закон сохранения импульса, поскольку на систему не действуют никакие внешние силы в горизонтальном направлении, поэтому модуль импульса лодки равен модулю импульса человека, при этом они направлены противоположно. Ответ – 36 кг⋅м-
  с

Ответ: 36

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#71232

Движущийся шар массой 3 кг соударяется с неподвижным шаром массой 2 кг. Определите первоначальную скорость шара, если после соударения шары стали двигаться как единое целое со скоростью 6 м/с.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

При неупругом соударении тел выполняется закон сохранения импульса для системы тел, запишем его, с учетом того, что после соударения масса равняется сумме масс взаимодействующих тел:

m1v1 =(m1 + m2)v

Значит, скорость движения шара до соударения:

    (m  +m  )v
v1 =---1m--2--
         1

v1 = (3+-2)6-= 10 м/с
       3
Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#71231

Движущийся шар массой 2 кг соударяется с неподвижным шаром массой 1 кг. После удара шары движутся как единое целое со скоростью 2 м/с. Чему была равна скорость первого шара до соударения?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

При неупругом соударении тел выполняется закон сохранения импульса для системы тел, запишем его, с учетом того, что после соударения масса равняется сумме масс взаимодействующих тел:

m1v1 =(m1 + m2)v

Значит, скорость движения шара до соударения:

    (m  +m  )v
v1 =---1m--2--
         1

v1 = (2+-1)2= 3 м/с
       2
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#71230

Движущийся со скоростью 3 м/с шар массой 2 кг соударяется с неподвижным шаром массой 1 кг. После удара шары движутся как единое целое. Чему равна скорость движения шаров после соударения?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

При неупругом соударении тел выполняется закон сохранения импульса для системы тел, запишем его, с учетом того, что после соударения масса равняется сумме масс взаимодействующих тел:

m1v1 =(m1 + m2)v

Значит, скорость движения шаров:

     m v
v = m-1+-1m-
     1   2

v =-2⋅3 = 2 м/с
   2+ 1
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#71229

График зависимости скорости v  движения автомобиля от времени t  представлен на рисунке. Ответ дайте в кг⋅м-
  c

PIC

Чему равен импульс автомобиля через 3 с после начала движения, если его масса равна 1,5 т?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

В момент времени 5 с скорость тела равна 3 м/с, значит, импульс равен                    кг-⋅м-
p= mv = 1500 ⋅3 = 4500  c

Ответ: 4500

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#71228

На рисунке представлен график зависимости скорости тела от времени. Во сколько раз увеличится модуль импульса тела за первые 4 с?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

В начальный момент времени импульс тела равен p1 = m ⋅v1 =m ⋅0,5= 0,5m
В момент времени 4 с скорость тела равна 2,5 м/с, а импульс равен p2 = mv2 = m ⋅2,5= 2,5m
Найдем отношение p2 = 2,5m--= 5
p1   0,5m  . Ответ – 5

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#71227

График зависимости скорости v  движения автомобиля от времени t  представлен на рисунке. Ответ дайте в кг⋅м-
  c

PIC

Чему равен импульс автомобиля через 5 с после начала движения, если его масса равна 1,5 т?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

В момент времени 5 с скорость тела равна 4 м/с, значит, импульс равен                    кг-⋅м-
p= mv = 1500 ⋅4 = 6000  c

Ответ: 6000

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#71226

На рисунке представлен график зависимости скорости тела от времени. Во сколько раз увеличится модуль импульса тела за первую секунду?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

В начальный момент времени импульс тела равен p1 = m ⋅v1 =m ⋅0,5= 0,5m
В момент времени 1 с скорость тела равна 1 м/с, а импульс равен p2 = mv2 = m ⋅1= 1m
Найдем отношение p2 = -1m--= 2
p1   0,5m  . Ответ – 2

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#71225

Тело движется в положительном направлении оси Ох. На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции силы F , действующей на тело. На сколько увеличится в интервале времени от 0 до 5 с проекция импульса тела на ось Ox  ?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Изменение импульса равно:

Δp = F ⋅Δt,

где Δp  – изменение импульса за время Δt  , F  – сила.
Тогда

Δp = 2 Н⋅5 с= 10 Н ⋅ с
Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#53547

Два пластилиновых шарика, двигаясь по гладкой горизонтальной плоскости, испытывают абсолютно неупругое соударение и слипаются. В каком случае (см. рисунки) модуль скорости шариков после соударения будет максимальным.

PIC

Показать ответ и решение

По закону сохранения импульса:

m1⃗v1+ m2v⃗2 = (m1 +m2 )⃗u,

где m1  и m2  – массы первого и второго тел, v1  и v2  – скорости первого и второго тел, u  – скорость составного тела.
Скорость u  будет максимальна, если v1  и v2  будут сонаправлены, то есть случай 3.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#47878

На рисунке представлен график зависимости скорости велосипедиста от времени. Во сколько раз увеличится модуль импульса велосипедиста за первые 2 с?

PIC

Показать ответ и решение

Импульс равен:

p= mv,

где m  – масса, v  – скорость.
Скорость увеличивается в 3 раза, значит, и модуль импульса увеличится в 3 раза

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#44854

На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения плотности веществ массы двух сплошных тел одинакового объёма. Во сколько раз плотность вещества второго тела больше плотности вещества первого тела?

PIC

Показать ответ и решение

Масса находится по формуле:

m  = ρV,

где ρ  – плотность вещества, V  – объем тела.
Так как объём тел одинаковы, то отношение плотностей равно:

ρ     m     9
-2-=  --2=  --= 3.
ρ1    m1    3
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#39435

Шар массой 6 кг, движущийся со скоростью 10 м-
c  , соударяется с неподвижным шаром массой 4 кг. Определите скорость шаров после удара, если они стали двигаться как единое целое.

Показать ответ и решение

В соответствии с законом сохранения импульса сумма импульсов до удара равна сумме импульсов после удара. До удара импульс первого шара был равен: M1v1   , где m1   =6 кг – масса первого шара; v
 1   =10 м/с – скорость первого шара до удара. Импульс второго шара был равен нулю, так как до удара его скорость v02   =0. После удара оба шара движутся как единое целое, следовательно, их импульс равен (m1 + m2 )v2   . Приравнивая эти выражения, получаем:

m1v1 +  0 = (m1 + m2 )v2

, откуда скорость после удара равна:

v =  --m1v1---=  6 ⋅-10-= 6 м/с
 2   m1 + m2     6 + 4
Ответ: 6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#39007

Тело движется в положительном направлении оси Ох. На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции силы F , действующей на тело. На сколько увеличится в интервале времени от 0 до 5 с проекция импульса тела на ось Ox  ?

PIC

Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Изменение импульса равно:

Δp =  F ⋅ Δt,

где Δp  – изменение импульса за время Δt  , F  – сила.
Тогда

Δp  = 2 Н ⋅ 5 с = 10 Н ⋅ с
Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#38780

На вагонетку массой 800 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня. На сколько при этом уменьшилась скорость вагонетки?

Показать ответ и решение

По закону сохранения импульса:

⃗p1 + ⃗p2 = ⃗p,

где p1   – импульс человека, p2   – импульс тележки, p  – импульс системы после столкновения.
Импульс тела:

⃗p = m ⃗v,

где m  – масса, v  – скорость.

m  v  = (m  + m  )v ⇒  v = ---m1----v  = -----800-кг-----⋅ 0,2 м/с = 0,16 м/ с
  1 1      1    2          m1  + m2  1   800 к г + 200 к г

Значит, изменение скорости равно:

0,2 − 0,16 = 0,04 м/ с
Ответ: 0,04

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#38779

Человек бежит навстречу тележке. Скорость человека 2 м/с, скорость тележки 1 м/с. Человек вскакивает на тележку и остается на ней. Какой будет скорость тележки после этого, если масса человека в 2 раза больше массы тележки?

Показать ответ и решение

Пусть масса тележки m  , тогда масса человека 2m  .
По закону сохранения импульса:

⃗p1 + ⃗p2 = ⃗p,

где p1   – импульс человека, p2   – импульс тележки, p  – импульс системы после столкновения.
Импульс тела:

⃗p = m ⃗v,

где m  – масса, v  – скорость.
Тогда в нашем случае:

                                 2v  − v     2 ⋅ 2 м/ с − 1 м/с
2mv1  − mv2 =  (2m +  m)v ⇒  v = ---1---2 =  -----------------=  1 м/ с
                                     3              3
Ответ: 1
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!