Яким був імпульс, що діяв на сталеву плиту під час удару стальною кулькою масою 20 г, коли вона відскочила на висоту

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и механической энергии.

1. Рассмотрим систему, состоящую из стальной плиты и стальной кульки. Перед ударом и после удара импульс системы должен оставаться постоянным.

2. Для начала, нам необходимо найти скорость стальной кульки после возвратного удара. Рассмотрим уравнение сохранения импульса:

\[m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\]

где \(m_1\) - масса стальной плиты, \(v_1\) - скорость плиты до удара, \(m_2\) - масса стальной кульки, \(v_2\) - скорость кульки после удара.

3. Поскольку стальная плита остается неподвижной, \(v_1 = 0\). Масса стальной плиты не указана в задаче, поэтому нам необходимо конкретизировать этот факт для получения ответа. Предположим, что масса стальной плиты равна 1 кг.

4. Теперь мы можем решить уравнение:

\[1 \cdot 0 = 0.02 \cdot v_2\]

Выражая \(v_2\), получаем:

\[v_2 = 0 \, \text{м/с}\]

Таким образом, скорость стальной кульки после удара равна 0 м/с. Это означает, что кулька остановилась после удара.

5. Теперь рассмотрим механическую энергию системы. По закону сохранения механической энергии энергия до удара должна быть равна энергии после удара.

Энергия до удара: \(E_1 = m_2 \cdot g \cdot h\)

где \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота, на которую отскочила стальная кулька.

Энергия после удара: \(E_2 = 0.5 \cdot m_2 \cdot v_2^2\), так как после удара стальная кулька остановилась.

Из закона сохранения механической энергии следует:

\[m_2 \cdot g \cdot h = 0.5 \cdot m_2 \cdot v_2^2\]

Подставляем полученные значения:

\[0.02 \cdot 9.8 \cdot h = 0.5 \cdot 0.02 \cdot 0^2\]

Так как \(v_2 = 0\), то \[0 = 0\]

Заметим, что данное уравнение является тождественно верным, что подтверждает, что наше решение корректно.

Итак, мы не можем точно определить импульс, действующий на стальную плиту, так как для этого нам нужна масса плиты. Однако, зная, что скорость кульки после удара равна 0 м/с, мы можем сделать вывод, что импульс, действующий на плиту, также равен 0.

Надеюсь, это объяснение помогло вам понять, как получить ответ и обосновать его. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.