double arrow

Закон сохранения импульса

3

— закон, утверждающий, что векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему тел, равна нулю.

То есть, если у нас есть замкнутая система, состоящая из двух тел, то векторная сумма их импульсов до взаимодействия будет равна векторной сумме их импульсов после взаимодействия.

Система называется замкнутой или изолированной, если на нее не действуют внешние силы, или их действие скомпенсировано.

Чтобы определить знак, нужно направить координатные оси (желательно, по направлению вектора скорости) и если скорость сонаправлена с осью, то знак «+», соответственно, если скорость противоположна оси, то знак «-». Если между осью и вектором скорости есть угол, то нужно находить проекции на эти оси.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

Физические величины Единицы измерения/Размерности
работа силы, кинетическая энергия, потенциальная энергия, механическая работа, количество теплоты Джоуль (1 Дж)
удельное сопротивление проводника (Ом · м)
сила Архимеда, сила трения, вес тела, сила, Ньютон (Н)
масса тела Килограммы (1 Кг)
удельная теплоёмкость Дж/(кг · °С)
давление Н/м2
Мощность Ватт (1 Вт)
удельная теплота плавления Дж/кг
импульс тела ньютон-секунда (1 Н · с)
момент силы ньютон-метр (1 Н · м)

 

сила тока Ампер (1 А)
работа тока Джоуль (1 Дж)
мощность тока Ватт (1 Вт)
электрическое напряжение Вольт (1 В)
электрическое сопротивление Ом (1 Ом)
электрический заряд Кулон (1 Кл)
жесткость Н/м
абсолютная влажность кг/м3

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПРИБОРЫ
атмосферное давление барометр-анероид
температура воздуха термометр
электрический заряд электрометр
электрическое напряжение вольтметр
электрическое сопротивление омметр
сила тока амперметр

 

электрический заряд электрометр
атмосферное давление барометр-анероид
влажность воздуха гигрометр
давление внутри газа (жидкости) манометр
сила динамометр
Объем жидкостей и твердых тел мензурка
скорость спидометр
ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ ПРИМЕРЫ/ ЗНАЧЕНИЕ ФИЗ.ВЕЛИЧИНЫ В СИ
физическая величина масса, оптическая сила линзы, удельная теплота плавления, мощность излучения, средняя скорость, температура, сила тока, энергия, электрический заряд, частота, влажность воздуха, центростремительное ускорение  
единица физической величины ньютон, диоптрия, гектопаскаль, джоуль, ватт, кулон, герц, миллиметр, минута  
прибор для измерения физической величины/ физический прибор весы, барометр, оптический микроскоп, индивидуальный дозиметр, амперметр, дозиметр, спектроскоп, микроскоп, психрометр, электронный секундомер  
физическое явление · мяч, выпущенный из рук, падает на землю, · распространение запаха одеколона в комнате, электризация янтаря при трении  
физический закон (закономерность)   · всем телам Земля вблизи своей поверхности сообщает одинаковое ускорение, · давление газа в закрытом сосуде при нагревании увеличивается · электрический заряд всегда кратен элементарному заряду  
УСТРОЙСТВА ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
компас взаимодействие постоянных магнитов
электрометр взаимодействие наэлектризованных тел
электродвигатель действие магнитного поля на проводник с током

Примеры заданий

По механике.

Задача 1. Грузы одинаковой массы (m1=m2 =0,5 кг) соединены нитью и перекинуты через невесомый блок, укрепленный на конце стола (рис. 2.1). Коэффициент трения груза m2 о стол µ =0,15. Пренебрегая трением в блоке, определить: а) ускорение, с которым движутся грузы; б) силу натяжения нити.

Дано: m1=m2 =0,5 кг; µ =0,15.

Найти: а, Т.

Решение

По второму закону Ньютона уравнения

движения грузов имеют вид:

, откуда

м/с2;

 Н.

Ответ: а =4,17 м/с2, Т =2,82 Н.

 

Задача 2. Снаряд массой 5 кг, вылетевший из орудия, в верхней точке траектории имеет скорость 300 м/с. В этой точке он разорвался на два осколка, причем больший осколок массой 3 кг полетел в обратном направлении со скоростью 100 м/с. Определить скорость второго, меньшего, осколка.

Дано: m =5 кг; v =300 м/с; m1 =3 кг; v1 =100 м/с.

Найти: v2.

Решение

По закону сохранения импульса

 где м/с.

Ответ: v2 =900 м/с.

 

Задача 3. С башни высотой 20 м горизонтально со скоростью 10 м/с брошен камень массой 400 г (рис. 2.2). Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить кинетическую и потенциальную энергию камня через 1 с после начала движения.

Дано: H = 20 м; v0 = 10 м/с; m = 0,4 кг; t = 1c.

Найти: Ek, Eп.

Решение

В точке А   где

    

Подставляя числовые данные, получим Ek = 39,2 Дж, Eп = 59,2 Дж.

 

Ответ: Ek = 39,2 Дж, Eп = 59,2 Дж.

 

Задача 4. Автомобиль массой 1,8 т движется в гору, уклон которой составляет 3 м на каждые 100 м пути (рис. 2.3). Определить: а) работу, совершаемую двигателем автомобиля на пути 5 км, если коэффициент трения равен 0,1;

 б) развиваемую двигателем мощность, если известно, что этот путь был преодолен за 5 мин.

Дано: m = 1800 кг; sinα = 0,03; s = 5000 м;
  μ = 0,1;

t = 300 с.

Найти: А, Р.


Решение

  где  

Подставляя числовые данные, получим: А = 11,5·106 Дж, Р = 38,3·103 Вт.

Ответ: А = 11,5 МДж, Р = 38,3·кВт.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  


3

Сейчас читают про: