Question

Свободно с высоты 1,25 м шарика массой 200г ударился о пол и подпрыгнул на высоту 45 см. 1) сделать схематический чертеж 2) определить изменение импульса за время удара 3) определить среднюю силу при ударе, если соприкосновение
шарика с полом длилось 0,02с.

Answer 1

ну рисунок,я думаю как нибудь сами нарисуете,ибо здесь я его никак не изображу))))а вот с изменением импульса постараюсь импульс вычисляется по формуле p=mv, разность импульса будет искаться дельта р=р1-р2. импульс в момент удара буде p1=mv1. скорость движения в момент удара будет рассматриваться как конечная скорость при падении с высоты. найти конечную скорость при равноускоренном движении можно из формулы v=v0+gt.начальная скорость равна нулю т.к. тело движется из состояния покоя.нам неизвестно время.его мы можем найти из формулы пройденного пути при равноускоренном движении,которая выглядит следующим образом:S=h=v0t+(gt^{2})/2=(gt^2)/2.из этой формулы время будет вычисляться по формуле:$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$. Т.о. Проводя не хитрые вычисления время получается равно t=коренб из (2*1,25)/10=0,5с. Учитывая это,скорость получается равной 5 м/с. Т. о. импульс в момент падения равен р1=0,2кг*5 м/с=1кг*м/с.Импульс в момент подскока на высоту 0,45м будет равен р2=m*v2.v2 находим аналгично v1, но раз у нас тело прыгает снизу вверх,то начальной скоростью в этом случае будет являтся конечная скорость в предывдущем, т.е. 5 м/с и в формуле v=v0-gt будет уже знак "минус" потому что тело движется вверх,т.е. в противоположную сторону вектору ускорения свободного падения). Т.о.v2=v1-gt/ находя время по аналогичной формуле(см. выше),только подставляя уже высоту не 1,25 м,а 0,45,мы получим t=корень квадратный из (2*0,45)/10=0,3с.v2=5м/с-(10*0,3с)=5м/с-3м/с=2м/с. Тогда импульс получается равным р2=0,2кг*2 м/с=0,4 кг*м/с. Т.о. дельта р=1кг*м/с-0,4кг*м/с=0,6 кг*м/с. А сила упругости будет вычисляться по формуле F=дельта р*t. Т.о. F=0.6 кг*м/с*0,02с=0,012Н.(вроде)))))