ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 38.4: Импульс материальной точки. Закон сохранения импульса

План решения. Для ответа на вопрос необходимо вспомнить определение импульса тела и связь между изменением импульса и силой. Импульс материальной точки определяется как произведение массы на вектор скорости: p=mv. Изменение импульса за некоторый промежуток времени равно разности конечного и начального импульсов: Δp=p₂-p₁. Также можно воспользоваться вторым законом Ньютона в импульсной форме: F=Δp/Δt, откуда следует, что вектор изменения импульса сонаправлен с вектором результирующей силы, действующей на тело. Вычисление и анализ направления. Шайба скользит прямолинейно, значит, направление её скорости v не меняется. Однако движение является замедленным, то есть модуль скорости уменьшается (v₂ Рассмотрим векторы. Вектор начального импульса\vec{p}_1направлен вдоль движения (вперёд). Вектор конечного импульса\vec{p}_2тоже направлен вдоль движения (вперёд), но он короче по длине. Разность векторов\Delta \vec{p} = \vec{p}_2 - \vec{p}_1геометрически представляет собой вектор, направленный от конца вектора\vec{p}_1к концу вектора\vec{p}_2. Так как оба вектора лежат на одной прямой и направлены в одну сторону, а|\vec{p}_2| Альтернативный подход через силу: при замедленном движении сила трения (или сопротивления) направлена против скорости. Согласно закону сохранения импульса или второму закону Ньютона, Δp сонаправлен с силой F. Следовательно, изменение импульса направлено против скорости. Проверка и вывод. Проверим логику: если бы шайба ускорялась, изменение импульса было бы сонаправлено со скоростью. Если бы она двигалась равномерно, изменение импульса было бы нулевым. При замедлении проекция ускорения отрицательна, значит, проекция изменения импульса на направление движения также отрицательна. Это подтверждает, что вектор изменения импульса направлен назад, то есть против вектора скорости шайбы.