Тест 1 – 26

Материальная точка двигалась вдоль оси x равномерно с некоторой скоростью v_x. Начиная с момента времени t=0, на нее стала действовать сила F_x, график временной зависимости которой представлен на рисунке. График, правильно отражающий зависимость величины проекции импульса материальной точки р_х 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: F_x = dp_x /dt. По условию задачи на первом этапе движения (т.е. при 0< t<t₁) F_x = const. Обозначим эту константу через F₀. Тогда dp_x/dt =F₀ и зависимость проекции импульса материальной точки p_x 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 F_x(t) следует, что на этом этапе F_x = 0, следовательно, dp_x/dt=0 и p _x = const. Тогда график зависимости проекции импульса от времени p_x (t) будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс, что соответствует рисунку 3.

Ответ: вариант 3.