Шарик массой 200 г ударился о стенку со скоростью 10 м/с и отскочил от неё с такой же по модулю скоростью. Определить импульс, полученный стенкой, если до удара шарик двигался под углом 30° к плоскости стенки.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения импульса, полученного стенкой, нам нужно вычислить изменение импульса шарика.

Изначальный импульс шарика:
[ \vec{p_1} = m\vec{v} = 0.2 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с} \times \cos(30^\circ) \vec{i} + 0.2 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с} \times \sin(30^\circ) \vec{j} ]
[ \vec{p_1} = 1.732 \vec{i} + 1 \vec{j} \text{ кг} \cdot \text{м/c} ]

Конечный импульс шарика после отскока:
[ \vec{p_2} = m\vec{v} = 0.2 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с} \times \cos(30^\circ) \vec{i} - 0.2 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с} \times \sin(30^\circ) \vec{j} ]
[ \vec{p_2} = 1.732 \vec{i} - 1 \vec{j} \text{ кг} \cdot \text{м/c} ]

Изменение импульса шарика:
[ \Delta \vec{p} = \vec{p_2} - \vec{p_1} = (1.732 \vec{i} - 1 \vec{j}) - (1.732 \vec{i} + 1 \vec{j}) = -2 \vec{j} \text{ кг} \cdot \text{м/c} ]

Таким образом, импульс, полученный стенкой, равен ( -2 \vec{j} ) кг м/c.