Какой импульс p передает стена шарику при ударе, если шарик массой 250 г летит со скоростью 3,4 м/с под углом

Для решения задачи о столкновении шарика с гладкой стеной нам понадобятся законы сохранения. Импульс - это величина, которая характеризует движение тела. Он определяется как произведение массы тела на его скорость. Импульс сохраняется при столкновении двух тел.

Итак, у нас есть шарик массой 250 г (0,25 кг), который летит со скоростью 3,4 м/с под углом 25 градусов к горизонту. Нам нужно определить импульс, передаваемый стене при ударе.

Сначала найдем горизонтальную и вертикальную составляющие скорости шарика. Горизонтальная составляющая скорости равна \(v_x = v \cdot \cos \theta\), где \(v\) - скорость шарика, а \(\theta\) - угол к горизонту. Подставляя значения, получаем:

\[v_x = 3,4 \cdot \cos 25^\circ\]

Теперь найдем вертикальную составляющую скорости. Она равна \(v_y = v \cdot \sin \theta\):

\[v_y = 3,4 \cdot \sin 25^\circ\]

Когда шарик сталкивается с гладкой стеной, его горизонтальная составляющая скорости изменяется на противоположную. Вертикальная составляющая скорости при ударе не меняется.

Таким образом, импульс, передаваемый стене, определяется как разность между начальным и конечным импульсами по горизонтали. Начальный импульс по горизонтали равен \(p_{x0} = m \cdot v_x\), где \(m\) - масса шарика. Конечный импульс равен \(p_{x1} = -m \cdot v_x\), так как горизонтальная составляющая скорости меняется на противоположную.

Импульс, передаваемый стене, можно найти как разность между начальным и конечным импульсами по горизонтали:

\[p_x = p_{x1} - p_{x0} = -m \cdot v_x - m \cdot v_x = -2m \cdot v_x\]

Подставляя значения, получаем:

\[p_x = -2 \cdot 0,25 \cdot 3,4 \cdot \cos 25^\circ\]

Выполняя рассчет, получаем:

\[p_x \approx -0,428 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\]

Ответ: Стена передает шарику импульс \(p_x \approx -0,428 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\) при ударе. Знак "-" указывает на то, что импульс передается в противоположную сторону от стены.