Камень массой m=40г=0.04кг брошен под углом 60∘ к горизонту. Начальная кинетическая энергия камня равна Ek=2Дж. Чему равен модуль импульса камня в верхней точке траектории его движения? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.
Решение
1) Найдем начальную скорость v0 по связи с кинетической энергией: 21mv02=Ek, откуда v0=m2Ek. Подставим числа: v0=0.042⋅2=100=10м/с.
2) В верхней точке траектории вертикальная составляющая скорости равна нулю, поэтому скорость камня там равна горизонтальной проекции начальной скорости: vx=v0cos60∘. Таким образом vx=10⋅cos60∘=10⋅0.5=5м/с.
3) Модуль импульса в верхней точке равен p=mvx. Следовательно p=0.04⋅5=0.2кг⋅м/с.