Мяч масою 100г, що летів з швидкістю 20 м/с, ударився об горизонтальну площину, Кут падіння (кут між напрямом
швидкості і перпендикуляром до площини) дорівнює 60°.
Визначити зміну імпульсу, якщо удар абсолютно пружний, а
кут відбиття дорівнює кутові падіння.
H=4м
V₀=0м/с
g=10м/с²
Δt-?
найдем время, за которое льдинка пролетит 4м, и время, за которое льдинка пролетит 3м. Зная эти данные, сможем найти время, за которое льдинка пролетит последний метр.
H=
тк V₀=0м/с, то H=
выразим из этого уравнения время движения
t₁=
найдем время, за которое тело проходит 4м
t₁==0,89c
найдем время, за которое тело проходит 3м
t₂=, где h1=3м
t₂==0,77c
по разности времени найдем искомую величину
Δt=t1-t2
Δt=0,89-0,77=0,12c
найдем среднюю скорость движения льдинки, для єтого весь путь 4м разделим на время движения 0,89с
Vc=H/t1
Vc=4/0,89=4,49м/с
1. Математика.
Средняя скорость - это приращение радиуса вектора за конечное время:
Если мы сейчас начнем устремлять промежуток времени к нулю, то, ясно дело, и приращение радиуса вектора будет стремиться к нулю, при этом, отношение будет непрерывно меняться. В пределе, при , т.е., при , получаем:
Видим, что в правой части стоит определение производной вектор-функции по . Величину в левой части называют мгновенной скоростью. Таким образом,
В общем-то все. Вектор в рамках данной задачи можно со спокойной душой заменить на , так как движение совершается вдоль прямой. Находим производную в точке
2. По сути, то же самое.
Вспомним, что и .
Из первого уравнения видим, что скорость - это коэффициент перед , а ускорение - это удвоенный коэффициент перед , и подставляем это во второе: