В маленькую металлическую пластинку массой m=0,2 кг. подвешенную на нити длиной l=1 м, абсолютно упруго ударяет шарик массой m=10 г, летящий горизонтально. вычислить импульс шарика до удара, если после удара нить откланилась на угол a=60 градусов.

mп = 0,2 кг.

l = 1 м.

mш = 10 г = 0,01 кг.

g = 10 м/с².

∠α = 60°.

Рш - ?

Импульс шарика до удара выразим формулой: Рш = mш * Vш.

mп * Vп² / 2 = mп * g * h.

Vп = √ (2 * g * h).

h = l - l * cosα = l * (1 - cosα).

Vп = √ (2 * g * l * (1 - cosα)).

Будем считать, что при абсолютно упругом ударе шарик остановился.

Рш = Рп - закон сохранения импульса.

Рш = mп * Vп = mп * √ (2 * g * l * (1 - cosα)).

Рш = 0,2 кг * √ (2 * 10 м/с² * 1 м * (1 - cos60°)) = 0,63 кг*м/с.

Ответ: импульс шарика до удара составлял Рш = 0,63 кг*м/с.