Видеоучебник / Физика / Подготовка к ЕГЭ по физике. Часть 1. Механика. / Импульс. Закон сохранения импульса (практика)

Импульс. Закон сохранения импульса (практика)

Урок 29. Подготовка к ЕГЭ по физике. Часть 1. Механика.

Казалось бы, что решение задач на закон сохранения импульса не должно вызывать особых проблем у учащихся. Но, как показывает практика, данная тема все же вызывает некоторые затруднения. В первую очередь это связано с тем, что учащиеся не всегда знают, в каких случаях данный закон можно применять, а в каких нет. А также не всегда могут правильно найти проекции вектора импульса на координатные оси. На примере решения конкретных задач мы попытаемся эти пробелы в знаниях устранить.

Конспект урока "Импульс. Закон сохранения импульса (практика)"

Данная тема будет посвящена решению задач на импульс и закон сохранения импульса.

Задача 1. На рисунке приведён график зависимости проекции импульса тела на ось Ох, движущегося по прямой, от времени. Как двигалось тело в интервалах времени 0—2 и 2—5?

РЕШЕНИЕ

Импульс тела есть произведение его массы на скорость.

При этом, направление импульса всегда совпадает с направлением скорости тела. Как видно из предложенного графика, на участке 0–2 импульс, а значит, и скорость линейно убывает. Следовательно, на этом участке движение тела было равноускоренным.

На участке 2–5 модуль импульса отличен от нуля и постоянен (так как график параллелен оси времени), значит и скорость тела на этом участке была постоянной. Следовательно, на участке два-пять тело двигалось равномерно.

Задача 2. Система состоит из двух тел a и b. На рисунке стрелками в заданном масштабе указаны импульсы этих тел. Чему по модулю равен импульс всей системы?

РЕШЕНИЕ

Импульс системы тел равен геометрической сумме импульсов тел системы.

Найдем импульс всей системы графически, сложив векторы по правилу треугольника.

Импульс данной системы мы можем определить по теореме Пифагора.

Используя масштаб рисунка, определим модули импульсов тел a и b.

Тогда модуль импульса всей системы будет равен

Задача 3. Тело движется по прямой под действием постоянной силы 40 Н, направленной вдоль этой прямой. Сколько времени длилось воздействие, если импульс тела уменьшился от 200 кг ∙ м/с до 120 кг ∙ м/с?

Задача 4. Мальчик массой 60 кг находится на тележке массой 40 кг, движущейся слева направо по гладкой горизонтальной дороге со скоростью 2 м/с. Какими станут модуль и направление скорости тележки, если мальчик прыгнет с нее в направлении первоначальной скорости тележки со скоростью 4 м/с относительно дороги?

Задача 5. Зенитный снаряд разорвался в верхней точке траектории на три осколка. Первый осколок массой 11 кг имел скорость 50 м/с, направленную вертикально вверх. Скорость второго осколка, масса которого 19 кг, направлена горизонтально и равна 42 м/с. Найдите модуль и направление вектора скорости меньшего осколка, если его масса равна 5 кг.