Расстояние по импульсу и энергии
4/10На прямолинейно движущееся тело в течение времени \(\tau = 5\) с действовала постоянная сила, направленная вдоль вектора скорости. Найдите расстояние, пройденное телом за время действия силы, если за это время модуль импульса тела возрос на \(\Delta p = 4\ \text{кг}\cdot\text{м/с}\), а его кинетическая энергия увеличилась на \(\Delta w = 10\) Дж.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВыразите изменение импульса и изменение энергии через начальную и конечную скорости и разделите одно на другое. Что получится в отношении?
Ответ\(s = \dfrac{\Delta w}{\Delta p}\,\tau = 12{,}5\) м.
РешениеИз условия \[\begin{cases} m(v_2 - v_1) = \Delta p,\\ \dfrac{1}{2}\,m(v_2^2 - v_1^2) = \Delta w. \end{cases}\] Деля второе равенство на первое, получим значение средней скорости за время действия силы: \[v_{\text{ср}} = \frac{v_1 + v_2}{2} = \frac{\Delta w}{\Delta p} = 2{,}5\text{ м/с}.\] Окончательно получаем \[s = v_{\text{ср}}\tau = \frac{\Delta w}{\Delta p}\,\tau = 12{,}5\text{ м}.\]
Похожие задачи
- Тело на подвижной горке МОШ 2011/12, 10 кл.
- Тело и незакреплённая горка МОШ 2011/12, 10 кл.
- Маятник на скользящей муфте МОШ 2018/19, 10 кл.
- Два бруска на пружине МОШ 2019/20, 11 кл.
- Разлёт двух заряженных шариков МОШ 2020/21, 11 кл.
- Шарик и клин МОШ 2010/11, 10 кл.