Материальная точка летит в направлении неподвижной стенки со скоростью V, перпендикулярной стенке. Происходит...

Для решения данной задачи можно воспользоваться законами сохранения импульса и энергии.

Из закона сохранения импульса следует, что сумма импульсов до и после удара должна быть равна. Поскольку стенка неподвижная, то изменение импульса точки на ось X равно прекции импульса до удара на эту ось.

Импульс до удара по оси X равен mv, где m - масса точки, v - скорость точки. После удара точка отскакивает от стенки, сохраняя скорость по модулю, но меняя направление. Следовательно, изменение прекции импульса на ось X равно -mv, что соответствует варианту 4).

Таким образом, правильный ответ на вопрос -4) -mv.

При рассмотрении задачи об абсолютно упругом ударе материальной точки о неподвижную стенку важно учитывать законы сохранения импульса и энергии. Давайте подробно разберем, что происходит в данном процессе.

Исходные данные:

1. Материальная точка имеет массу ( m ).
2. Скорость точки до удара ( \vec{V} ) направлена перпендикулярно к стенке.
3. Стенка неподвижна и отражение абсолютно упругое.

Анализ движения и импульса:

1. До удара точка движется со скоростью ( \vec{V} ) перпендикулярно стенке. Это значит, что если принять ось ( X ) перпендикулярной стенке, то начальная скорость точки вдоль оси ( X ) равна ( V ).

2. Импульс точки до удара вдоль оси ( X ) равен: [ p_x = m \cdot V ]

3. При абсолютно упругом ударе о неподвижную стенку, скорость точки меняет направление на противоположное, но по величине остаётся той же. Следовательно, скорость точки после удара будет ( -V ).

4. Импульс точки вдоль оси ( X ) после удара станет: [ p_x' = m \cdot (-V) = -mV ]

5. Изменение проекции импульса на ось ( X ) (( \Delta p_x )) рассчитывается как разность импульсов до и после удара: [ \Delta p_x = p_x' - p_x = -mV - mV = -2mV ]

Ответ:

Изменение проекции импульса точки на ось ( X ) составляет ( -2mV ).

Таким образом, правильный ответ - это вариант 5) ( -2mV ).