Cамостоятельная работа на тему "Импульс тела" 9 класс

Вариант 1

Задача 1
Тело массой 2 кг движется со скоростью 5 м/с. Определите импульс тела.

Задача 2
Два шарика массами 0,1 кг и 0,3 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 4 м/с и 2 м/с соответственно. Найдите импульс системы этих двух тел.

Задача 3
Пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, попадает в деревянный брусок массой 2 кг, лежащий на гладкой поверхности, и застревает в нём. Определите скорость бруска после удара.

Вариант 2

Задача 4
Конькобежец массой 60 кг, стоящий на льду, бросает камень массой 2 кг со скоростью 8 м/с в горизонтальном направлении. Определите скорость конькобежца после броска.

Задача 5
Два пластилиновых шарика массами 50 г и 100 г движутся навстречу друг другу со скоростями 3 м/с и 2 м/с соответственно. Определите скорость слипшихся шариков после абсолютно неупругого удара.

Задача 6
Ракета массой 500 кг движется со скоростью 40 м/с. После отделения от неё головной части массой 200 кг, оставшаяся часть ракеты приобрела скорость 60 м/с. Определите скорость головной части.

Решения

Решение задачи 1

1.    Импульс тела: p=mv

p=2⋅5=10кг⋅м/с.

Ответ: Импульс тела — 10 кг·м/с.

Решение задачи 2

1.    Импульс первого шарика: p1​=0,1⋅4=0,4кг⋅м/с.

2.    Импульс второго шарика: p2​=0,3⋅(−2)=−0,6кг⋅м/с (отрицательное значение, так как шарик движется в противоположном направлении).

3.    Импульс системы: p=p1​+p2​=0,4−0,6=−0,2кг⋅м/с.

Ответ: Импульс системы — -0,2 кг·м/с (направлен в сторону движения второго шарика).

Решение задачи 3

1.    Импульс пули: pпули​=0,01⋅400=4кг⋅м/с.

2.    После удара импульс системы (пуля + брусок): p=(m1​+m2​)v.

3.    По закону сохранения импульса: 4=(0,01+2)v.

4.    v=42,01≈1,99 м/с

Ответ: Скорость бруска — ≈2 м/с.

Решение задачи 4

1.    Импульс системы до броска: 0 (так как конькобежец и камень покоились).

2.    После броска импульс камня: pкамня​=2⋅8=16кг⋅м/с.

3.    Импульс конькобежца: pконьк​=60⋅v.

4.    По закону сохранения импульса: 0=16+60v.

5.    v=−1660≈−0,27 м/с (знак "-" указывает на противоположное направление).

Ответ: Скорость конькобежца — ≈0,27 м/с (направлена назад).

Решение задачи 5

1.    Импульс первого шарика: p1​=0,05⋅3=0,15кг⋅м/с.

2.    Импульс второго шарика: p2​=0,1⋅(−2)=−0,2кг⋅м/с.

3.    После удара общий импульс: p=(0,05+0,1)v=0,15v.

4.    По закону сохранения импульса: 0,15−0,2=0,15v.

5.    v=−0,05/0,15≈−0,33 м/с

Ответ: Скорость слипшихся шариков — ≈0,33 м/с (направлена в сторону движения второго шарика).

Решение задачи 6

1.    Импульс ракеты до отделения: p=500⋅40=20000 кг⋅м/с

2.    После отделения: p=200⋅v+300⋅60

3.    По закону сохранения импульса: 20000=200v+18000

4.    200v=2000; v=10м/с.

Ответ: Скорость головной части — 10 м/с.