ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 22.3: Импульс тела
Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.
Юлия Громова, методист по физике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Почему небольшая сила, действующая значительный промежуток времени, оказывает на движение тела такое же воздействие, как и большая сила, которая действует кратковременно? Мяч массой 100 г, движущийся со скоростью 108 км/ч, ударяется о стенку и отскакивает от неё с той же скоростью. Найдите изменение импульса мяча.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
В этом задании нам нужно разобраться в двух вопросах: теоретическом (почему длительность действия силы важна) и практическом (расчёт изменения импульса мяча при ударе).
Шаг 1. Теоретическое обоснование
Действие силы на тело характеризуется не только её величиной, но и временем, в течение которого она действует. Эта величина называется импульсом силы . Согласно второму закону Ньютона в импульсной форме, изменение импульса тела равно импульсу действующей на него силы:
Δp=F·ΔtИз этой формулы следует, что произведение небольшой силы F1 на большое время Δt1 может быть равным произведению большой силы F2 на малое время Δt2. Если эти произведения равны (F1Δt1=F2Δt2), то и изменение импульса тела будет одинаковым. Следовательно, воздействие на движение (изменение скорости) будет таким же.
Шаг 2. Перевод единиц измерения в СИ
Для расчётов необходимо привести данные задачи к единицам системы СИ.
- Масса мяча: m=100 г =0,1 кг.
- Скорость мяча: v=108 км/ч. Чтобы перевести в м/с, делим на 3,6: v=108/3,6=30 м/с
Шаг 3. Расчёт изменения импульса
Импульс — векторная величина. Обозначим направление движения мяча к стенке как положительное.
- Начальный импульс: p1=mv1=0,1·30=3 кг·м/с.
- Конечный импульс: так как мяч отскакивает с той же скоростью, но в противоположном направлении, его скорость v2=-30 м/с. Тогда p2=mv2=0,1·(-30)=-3 кг·м/с.
Изменение импульса nablap вычисляется как разность конечного и начального импульсов:
Δp=p2-p1=-3-3=-6 кг · м/сЗнак «минус» указывает на то, что изменение импульса направлено против первоначального движения мяча (от стенки). Модуль изменения импульса равен 6 кг·м/с.
Проверка и вывод
Мы учли векторную природу импульса, правильно перевели единицы и применили закон сохранения импульса для взаимодействия с неподвижной стенкой. Результат логичен: чтобы развернуть тело массой 0,1 кг со скоростью 30 м/с, требуется значительное изменение импульса.
Теория: Импульс силы равен изменению импульса тела (Δp=FΔt). Одинаковое произведение силы на время даёт одинаковый эффект.
Расчёт: Δp=6 кг·м/с (по модулю).
Важно подчеркнуть векторный характер импульса. Многие ученики ошибочно считают, что если скорость по модулю не изменилась, то и импульс не изменился. На самом деле направление изменилось на противоположное, поэтому изменение импульса равно сумме модулей начального и конечного импульсов.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 22.3 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 22.3?
Краткий ответ: Теория: Импульс силы равен изменению импульса тела ( p = F t). Одинаковое произведение силы на время даёт одинаковый эффект. Расчёт: p = 6 кг·м/с (по модулю).
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 22. Импульс тела.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.