Материальная точка двигалась вдоль оси x равномерно с некоторой скоростью vx. Начиная с момента времени t=0, на нее стала действовать сила Fx, график временной зависимости которой представлен на рисунке. График, правильно отражающий зависимость величины проекции импульса материальной точки рх от времени, будет …
Варианты ответов:
Решение.
Согласно второму закону Ньютона, производная от импульса тела по времени равна результирующей силе, действующей на тело. Для движения тела вдоль оси x этот закон имеет вид: Fx = dpx /dt. По условию задачи на первом этапе движения (т.е. при 0< t<t1) Fx = const . Обозначим эту константу через F0. Тогда dpx/dt = F0 и зависимость проекции импульса материальной точки px от времени t будет линейной функцией: p = p0 + F0·t. График этой функции представляет собой возрастающую прямую, что соответствует рисункам 1 и 3.
Чтобы выбрать один рисунок из двух, проанализируем движение на втором этапе, т.е. при t1< t < t2. Из графика для проекции силы Fx(t) следует, что на этом этапе Fx = 0, следовательно, dpx/dt=0 и p x = const. Тогда график зависимости проекции импульса от времени px (t) будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс, что соответствует рисунку 3.
Ответ:вариант 3.