С какой скоростью должен лететь мяч массой 150 г, чтобы его импульс был равен импульсу пули массой 9г, летящей со скоростью 500м/с?

Импульс тела рассчитывается по формуле:

где $p$ — импульс, $m$ — масса, а $v$ — скорость.

Дано:

• Масса мяча $m_{\text{мяча}} = 150 \, \text{г} = 0{,}150 \, \text{кг}$,
• Масса пули $m_{\text{пули}} = 9 \, \text{г} = 0{,}009 \, \text{кг}$,
• Скорость пули $v_{\text{пули}} = 500 \, \text{м/с}$.

Шаг 1: Найдём импульс пули

Сначала вычислим импульс пули:

Подставляем значения:

Импульс пули равен $4{,}5 \, \text{кг·м/с}$.

Шаг 2: Найдём скорость мяча

Импульс мяча должен быть равен импульсу пули. То есть:

Так как импульс мяча рассчитывается по той же формуле $p_{\text{мяча}} = m_{\text{мяча}} \cdot v_{\text{мяча}}$, то можем выразить скорость мяча:

Подставляем $p_{\text{мяча}} = 4{,}5 \, \text{кг·м/с}$ и $m_{\text{мяча}} = 0{,}150 \, \text{кг}$:

Ответ:

Мяч массой 150 г должен лететь со скоростью 30 м/с, чтобы его импульс был равен импульсу пули массой 9 г, летящей со скоростью 500 м/с.