Импульс тела. Закон сохранения импульса

Решебник к сборнику задач по физике для 7- 9 классов, Перышкин А.В.

Задание 1673. Могут ли в изолированной системе внутренние силы изменить:
а) импульсы тел, входящих в систему;
б) полный импульс системы?

Задание 1674. Космонавт для проведения ремонтных работ на космической станции вышел в открытый космос без страховочного троса. Есть ли способ вернуться на борт, не прибегая к помощи других космонавтов?

Задание 1675. Пуля массой 9 г летит со скоростью 800 м/с. Чему равен импульс пули?

Задание 1676. Космический корабль массой 6,6 т движется по орбите со скоростью 7,8 км/с. Каков импульс корабля?

Задание 1677. Астероид массой 50 кг движется со скоростью 40 км/с. Найдите модуль импульса астероида.

Задание 1678. Скорость тела увеличилась в 2 раза. Во сколько раз изменился импульс тела?

Задание 1679. Скорость тела уменьшилась в 2 раза. Во сколько раз изменился импульс тела?

Задание 1680. Импульс тела увеличился в 4 раза. Во сколько раз изменилась скорость тела?

Задание 1681. Как изменился импульс автомобиля массой 1 т при увеличении его скорости от υ1 = 6 км/ч до υ2 = 72 км/ч.

Задание 1682. Камень массой 2 кг упал с утеса высотой 4,9 м. Найдите импульс камня в конце падения.

Задание 1683. Теннисный мяч массой 0,1 кг летит горизонтально со скоростью 10 м/с. Удар ракетки отбрасывает его в противоположную сторону со скоростью 20 м/с. Найдите модуль изменения импульса мяча.

Задание 1684. Мячик массой 0,05 кг подлетает к стенке (рис. 227) со скоростью 4 м/с, ударяется о нее и отскакивает с той же по модулю скоростью. Определите модуль изменения импульса шарика. Какой импульс стенка сообщила шарику?

Задание 1685. Если по неподвижной лодке на воде начать двигаться с кормы на нос, то лодка станет двигаться в противоположном направлении. Объясните, почему.

Задание 1686. На идеально гладкой горизонтальной поверхности сидит человек. Может ли он передвигаться по этой поверхности? Объясните.

Задание 1687. На рисунке 228 изображены три стальных шарика одинаковой массы, подвешенные на нитях одинаковой длины так, что шарики касаются друг друга. Если отклонить правый шарик на некоторый угол и отпустить, то он, ударившись о средний шарик, останавливается; при этом отскакивает левый, отклоняясь на такой же угол. Средний шарик остается в покое. Объясните этот опыт.

Задание 1688. Если рукав шланга присоединить к водопроводной сети и выпускать воду под большим напором, то конец рукава, лежащий на земле, будет двигаться. Объясните, почему.

Задание 1689. Масса винтовки 4,1 кг, масса пули 9,6 г. Скорость пули при вылете 867 м/сек. Определите скорость отдачи винтовки.

Задание 1690. Тело массой 0,05 кг равномерно движется по окружности со скоростью 2 м/с (рис. 229). Найдите модуль импульса тела в любой момент времени. Определите модуль изменения импульса тела:

а) за время прохождения телом четверти окружности;
б) за время прохождения телом половины окружности;
в) за время полного оборота.

Задание 1691. Пушечное ядро массой 9 кг вылетает из ствола пушки со скоростью 800 м/с. Ствол пушки ядро проходит за 0,008 с. Найдите среднюю силу давления пороховых газов.

Задание 1692. Автобус массой 5 т, двигаясь по горизонтальной дороге, сбросил скорость от 108 км/ч до 36 км/ч за 10 с. Какова средняя сила торможения?

Задание 1693. Птица массой 2 кг оказалась на пути самолета, летевшего со скоростью 2200 км/ч. Длительность удара птицы о стекло кабины летчика равна 0,001 с. Площадь соприкосновения птицы со стеклом равна 1000 см2. Определите среднюю силу удара и среднее давление на стекло при ударе.

Задание 1694. Два одинаковых шарика массой 0,1 кг каждый катятся по столу поступательно и прямолинейно с одинаковыми скоростями, равными 6 м/с, вдоль одной прямой:
а) один за другим (рис. 230, а);
б) навстречу друг другу (рис. 230, б).
Чему равен модуль суммы импульсов тел в каждом случае?

Задание 1695. Два тела массами 30 г и 50 г движутся горизонтально со скоростями 6 м/с и 2 м/с соответственно:
а) один за другим;
б) навстречу друг другу.
Чему равен модуль импульса системы тел в каждом случае? Как направлен импульс системы тел в каждом случае?

Задание 1696. Платформа с песком массой 5 кг двигается со скоростью 0,8 м/с по гладкой горизонтальной поверхности. Навстречу платформе летит ядро массой 1 кг со скоростью 7 м/с. Ядро попадает в песок и застревает в нем (рис. 231). В какую сторону и с какой скоростью покатится платформа после попадания ядра?

Задание 1697. К неподвижному вагону массой 2 • 104 кг подъезжает вагон массой 3 • 104кг, движущийся со скоростью 1,5 м/с, сцепляется с ним и далее вагоны движутся вместе. С какой скоростью движутся вагоны после сцепки?

Задание 1698. Пушка находится в кузове неподвижного грузовика. Масса грузовика с пушкой равна 50000 кг, масса снаряда — 25 кг. Начальная скорость снаряда направлена горизонтально вдоль дороги и равна 1000 м/с. Какую скорость и в каком направлении приобретает грузовик после выстрела?

Задание 1699. Ученик массой 50 кг, стоя на льду, отбрасывает от себя горизонтально портфель массой 1 кг со скоростью 5 м/с. С какой скоростью и в каком направлении после броска начнет двигаться ученик?

Задание 1700. Коляска массой 40 кг движется равномерно и прямолинейно по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью 3 м/с. На ходу в нее кладут сумку массой 10 кг. Как изменится скорость коляски?

1701. На неподвижную тележку наезжает точно такая же тележка, едущая со скоростью 1 м/с, и сцепляется с первой. Какой скоростью будут обладать тележки после сцепки?

1702. Снаряд, летевший горизонтально со скоростью 12 м/с, разорвался на две части массами 800 г и 1700 г. Скорость большего осколка осталась горизонтальной и возросла до 24 м/с. Определите скорость и направление полета меньшего осколка.

1703. Ружье массой 4 кг, подвешено горизонтально на петлях (рис. 232), стреляет пулей массой 0,01 кг, которая летит со скоростью 700 м/с. Какова скорость отдачи ружья при выстреле? Можно ли уменьшить скорость отдачи при стрельбе?


1704. Два мяча для боулинга с массами 6 кг и 4 кг движутся со скоростями 8 м/с и 3 м/с соответственно, направленными вдоль одной прямой. После абсолютно неупругого удара они движутся как одно целое. Определите их скорость в случае:
а) первый мяч догоняет второй;
б) мячи движутся навстречу друг другу.

1705.тПушечное ядро массой 50 кг летит вдоль шоссе со скоростью 400 м/с, попадает в движущийся грузовик с песком массой 20 т и застревает в нем. С какой скоростью после этого будет двигаться грузовик с ядром, если:
а) он двигался навстречу ядру со скоростью 2 м/с;
б) он двигался в сторону движения ядра со скоростью 2 м/с?

 

1706. Фигурист массой 60 кг, стоя на льду, ловит букет массой 500 г, который летит горизонтально со скоростью 20 м/с. На какое расстояние откатится фигурист с букетом по горизонтальной поверхности льда, если коэффициенты трения 0,05 ?

1707. В полный штиль пустая баржа массой 0,4 т и длиной 10 м неподвижна на поверхности залива. Два матроса массой 60 кг и 40 кг с противоположных концов баржи одновременно начинают идти навстречу друг другу с одинаковой скоростью и останавливаются при встрече. На какое расстояние при этом сместится баржа? Может ли смещение баржи быть больше ее длины?

1708. При сгорании топлива массой 0,05 кг ракета, масса которой без заряда 0,4 кг, поднимается на высоту 125 м. Считая, что сгорание топлива происходит мгновенно, найдите скорость выброса газов из ракеты.

1709. Тележка массой 20 кг движется поступательно. Ее кинетическая энергия равна 10 Дж. Чему равен импульс тележки?

1710. Тело массой 2000 г движется поступательно. Его импульс равен 10 кг·м/с. Чему равна кинетическая энергия тела?

1711. Кинетическая энергия велосипеда равна 24 Дж, а его импульс равен 12 кг·м/с. Найдите массу и скорость велосипеда.

1712. В процессе игры в теннис теннисный мяч, летящий горизонтально со скоростью 12 м/с, отбрасывается ударом ракетки обратно со скоростью 20 м/с. На сколько при этом изменилась кинетическая энергия мяча, если модуль импульса мяча изменился на 5 кг·м/с?

1713. Если импульс тела увеличится в 4 раза, во сколько раз изменится кинетическая энергия тела?

1714. Кубики массами 200 г и 300 г соединены пружиной в сжатом состоянии (рис. 233). Пружина связана нитью. Энергия пружины равна 0,5 Дж. С какими максимальными скоростями будут двигаться кубики, если нить пережечь? Трение не учитывать.

1715. Насосом сильно накачали неподвижный футбольный мяч. Мяч лопнул и распался на два куска, массы которых 30 г и 40 г. Суммарная кинетическая энергия обоих кусков равна 0,7 Дж. Определите скорость и направления разлета кусков.