Тело массой 2,0 кг движется по горизонтальному пути со скоростью 15 м/с. Через 10 с после начала действия постоянной силой оно приобретает скорость 5 м/с, направленную в противоположенную сторону. Определить импульс силы, величину и направление силы, конечный импульс тела

m = 2 кг.

V1 = 15 м/с.

t = 10 с.

V2 = 5 м/с.

F*t - ?

р - ?

Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме: m * a = F, где m - масса тела, a - ускорение тела, F - сила, которая действует на тело.

Запишем определение для ускорения в векторной форме: a = (V2 - V1) / t.

m * (V2 - V1) / t = F.

Проведем ось координат в направлении начального движения тела и запишем 2 закон Ньютона для проекций на эту ось.

F = m * ( - V2 - V1) / t.

F = 2 кг * ( - 5 м/с - 15 м/с) / 10 с = - 4 Н.

Знак "-" означает, что сила, направленная в противоположенную сторону первоначального движения тела.

Импульсом силы называется произведение силы на время ее действия.

F*t = 4 Н * 10 с = 40 Н*с.

р = m * V2.

р = 2 кг * 5 м/с = 10 кг * м/с.

Ответ: на тело подействовала сила F = 4 Н, направленная в противоположенном направлении движения, р = 10 кг * м/с.