Тема . Механика. Импульс и Энергия

.03 Закон сохранения и изменения импульса

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. импульс и энергия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#114274

На какое максимальное расстояние Lmax  улетит мяч, если в процессе удара футболист действует на мяч постоянной по направлению силой, величина которой изменяется по закону, представленному на рисунке. Длительность удара τ = 8⋅10−3 с,  максимальная сила F    = 3,5 ⋅103 Н,
 max  масса мяча m = 0,5 кг.  Сопротивление воздуха не учитывайте.

PIC

Источники: Всеросс., 1997, ОЭ, 10

Показать ответ и решение

1. Запишем формулу дальности полета тела, брошенного под углом к горизонту (формула работает, когда точки начала полета и конца лежат на горизонтальной линии)

     2
L = v0sin2α
       g

Тогда максимальная дальность полета соответствует максимальному значения синуса в числителе:

       v2
Lmax = -0
        g

2. Запишем второй закон Ньютона в импульсной форме:

                 ∫
dp = F ⋅dt ⇒ Δp =  Fdt

Однако, задачу можно решить и не используя операцию интегрирования. Чтобы сделать это, воспользуемся геометрическим смыслом интеграла (площадь под графиком) и сразу запишем ответ:

     Fmax-⋅τ
Δp =    2

3. С другой стороны, мячик в начале движения покоился, поэтому полное изменение импульса мячика Δp = mv0  .

mv  = 1F    ⋅τ ⇒ v = Fmax-⋅τ = 3,5⋅103-⋅8-⋅10−3= 28 м/с
  0   2 max       0    2m           2⋅0,5

Тогда максимальная длительность полета:

        2      2
Lmax = v0=  (28)--= 78,4 м
       g     10
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!