Kinetyka Punktu Materialnego - Zasada Zachowania Pędu

Zasada zachowania pędów mówi:

"Suma wektorowa pędów wszystkich elementów układu izolowanego pozostaje stała"

co można zapisać w czytelny fizyczny sposób:

Zasada zachowania pędu może być traktowana jako alternatywna postać - sformułowanie, pierwszej zasady dynamiki Newtona, ponieważ omawiamy przypadek, w którym nie występują żadne siły zewnętrzne zatem jest on rozpatrywany w układzie inercjalnym.

Zadania:

Zad 1. Oblicz pęd ciała poruszającego się pod działaniem siły o wartości 4 N po pięciu sekundach ruchu. Prędkość początkowa ciała jest równa zeru.

Zad 2. Silnik modelu rakiety wyrzuca w czasie dwóch sekund masę 0,2 kg gazu z szybkością równą dwa tysiące metrów na sekundę. Oblicz siłę ciągu tego silnika.

Zad 3. Jaki pęd posiada swobodnie spadające ciało o masie dwóch kilogramów po czterech sekundach spadania?

Zad 4. Korzystając z zależności pędu ciała od czasu oblicz siłę, jaka działa na to ciało.

Zad 5. Zależność siły działającej na ciało od czasu przedstawia wykres poniżej. Oblicz zmianę pędu, jakiej doznało ciało w ciągu 5 s.

Zad 6. Młotek o masie 0,6 kg, poruszający się z szybkością 5 m/s, uderza w główkę gwoździa i nie odskakuje. Czas oddziaływania młotka z gwoździem wynosi 2 ms. Oblicz, jaką siłą działa młotek na gwóźdź podczas uderzenia.

Zad 7. W klocek o masie m1 = 10 kg strzelamy z pistoletu. Pocisk posiada szybkość początkową o wartości 500 m/s i masę m2 = 0,01 kg. Z jaką szybkością będzie się poruszał klocek po wbiciu pocisku?

Zad 8. Na sanki o masie m1 = 10 kg, poruszające się po poziomym torze z szybkością V1 = 5 m/s, spuszczono z góry ciało o masie m2 = 5 kg. Jaka będzie szybkość sanek z dodatkowym ciężarem?

Zad 9. Po tej samej prostej, w przeciwne strony, poruszają się: ciało o masie m1 = 2 kg z szybkością V1 = 3 m/s oraz ciało o masie m2 = 5 kg. Jaką szybkość musi mieć ciało o masie m2, aby po niesprężystym zderzeniu oba ciała pozostały w spoczynku?

Zad 10. Z jaką szybkością po wystrzale odskoczy do tyłu karabin o masie m1 = 5 kg, jeżeli masa wystrzelonego pocisku m2 = 0,02 kg, a jego szybkość początkowa V0 = 700 m/s.