Каково изменение импульса тела после столкновения, если его масса равна 5 кг и оно движется со скоростью 2 м/с перед

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов перед и после столкновения должна оставаться постоянной.

Итак, пусть \(m\) будет массой тела (равной 5 кг) и \(v\) - его скоростью перед столкновением (равной 2 м/с). После столкновения тело движется в противоположном направлении с той же по модулю скоростью \(v\).

Перед столкновением импульс тела будет равен произведению его массы на скорость:

\[I_{\text{перед}} = m \cdot v = 5 \, \text{кг} \times 2 \, \text{м/с} = 10 \, \text{кг м/с}\]

После столкновения импульс тела останется постоянным и будет равен:

\[I_{\text{после}} = m \cdot v_{\text{после}}\]

Так как скорость после столкновения равна по модулю скорости до столкновения, но противоположна по направлению, то \(v_{\text{после}}\) будет равно \(-2\) м/с.

Заменим все известные значения в формулу для импульса после столкновения:

\[I_{\text{после}} = 5 \, \text{кг} \times (-2) \, \text{м/с} = -10 \, \text{кг м/с}\]

Из закона сохранения импульса следует, что сумма импульсов до и после столкновения должна быть одинаковой. Таким образом, изменение импульса тела будет равно:

\[I_{\text{изм}} = I_{\text{после}} - I_{\text{перед}} = -10 \, \text{кг м/с} - 10 \, \text{кг м/с} = -20 \, \text{кг м/с}\]

Ответ: изменение импульса тела после столкновения составляет -20 кг м/с (ответ б).

Важно отметить, что отрицательное значение изменения импульса указывает на то, что направление изменения импульса было противоположно направлению движения тела перед столкновением.