1. Приступаючи до розв’язання задач з будь-якої теми, спочатку вивчіть
теоретичний матеріал за підручником, розберіться в прикладах розв’язання
типових задач.
2. Уважно прочитайте умову задачі, вникаючи в її зміст. Чітко уявіть
собі фізичне явище, процеси, які відображені умовою задачі.
3. Запишіть коротку умову задачі, вказуючи всі величини з умови
задачі та їх числові значення. Окремо позначте величини, що шукаються в
задачі. Числові значення переведіть в одиниці СІ.
4. Ретельно виконайте креслення, котре пояснює зміст задачі (в тих
випадках, коли це можливо). Є деякі задачі, що розв’язуються графічно, тоді
правильно виконане креслення буде розв’язанням задачі.
5. Згадайте, якому закону підпорядкований фізичний процес і якими
формулами він описується математично. Якщо формул декілька, співставте
величини, що входять у різні формули, із заданими величинами та тими, які
необхідно знайти.
6. На першому етапі розв’язуйте задачу в загальному вигляді, тобто
виводьте формулу, в котрій шукана величина виражена через величини,
задані в умові. Винятки із цього правила вкрай рідкі й бувають у двох
випадках: якщо формула якої-небудь проміжної величини настільки
громіздка, що обчислення цієї величини значно спрощує подальший запис
розв’язання; якщо числовий розв’язок задачі значно простіший, ніж
виведення формули.
Дано:
m = 4кг - масса камня
v = 10м/с - скорость камня
М - масса тележки
V - скорость тележки с камнем после удара
a = 60° - угол между направлением скорости v камня и горизонтом
Найти: импульс тележки MV после удара
Решение
До удара импульс камня в горизонтальном направлении:
рₓ = mv·сos 60° .
Импульс тележки до удара равен нулю.
Итак, до удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х равна:
mv·сos 60° = 4 · 10 · 1/2 = 20(кгм/с)
После удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х
(m + M) · V = (4 + M)·V.
По закону сохранения импульса системы в горизонтальном направлении получаем
20 = (4 + M) ·V
Импульс тележки равен MV = 20 - 4V
Допустим, что масса тележки значительно больше массы камня, скажем, 200кг. Тогда скорость системы после удара
V =20 : 204 ≈ 0,1 (м/с) и импульс тележки MV = 200 · 0.1 = 20 (кгм/с) примерно равен импульсу камня до удара.
ответ: ≈ 20кгм/с
Конечно, задача сформулирована некорректно, следовало указать массу тележки или указать, что она значительно больше массы камня.
