2. Как изменится импульс автомобиля, если с него снять груз, масса которого в 5 раз больше, чем масса самого автомобиля, и он продолжит движение с прежней скоростью? а) увеличится в 5 раз б) сократится в 5 раз в) сократится в 6 раз г) не изменится
Egor_8930
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать законы сохранения импульса. Импульс тела определяется как произведение его массы на его скорость. Перед снятием груза импульс автомобиля можно представить как \(P_1 = m_1 \cdot v_1\), где \(m_1\) - масса автомобиля, а \(v_1\) - его скорость.
Когда с груза снимаются сразу, его импульс также должен сохраняться. Импульс груза можно представить как \(P_2 = m_2 \cdot v_2\), где \(m_2\) - масса груза и \(v_2\) - его скорость. В данной задаче груз снимается с автомобиля, но сохраняет свою скорость, поэтому \(v_2 = v_1\).
После снятия груза импульс автомобиля будет равен разности импульсов до и после снятия груза, то есть \(P = P_1 - P_2\). Подставим значения в формулу и упростим выражение:
\[P = (m_1 \cdot v_1) - (m_2 \cdot v_2)\]
Учитывая, что масса груза \(m_2\) в 5 раз больше массы автомобиля \(m_1\), можно записать \(m_2 = 5 \cdot m_1\). Подставим это значение:
\[P = (m_1 \cdot v_1) - ((5 \cdot m_1) \cdot v_2)\]
Так как скорость груза \(v_2\) равна скорости автомобиля \(v_1\), получим:
\[P = m_1 \cdot v_1 - (5 \cdot m_1 \cdot v_1) = m_1 \cdot v_1 - 5 \cdot m_1 \cdot v_1 = -4 \cdot m_1 \cdot v_1\]
Таким образом, импульс автомобиля после снятия груза станет равным \(-4 \cdot m_1 \cdot v_1\). Так как число коэффициента перед массой \(m_1\) отрицательное, импульс автомобиля изменится по направлению и будет уменьшен в 4 раза. Ответ: вариант (в) - импульс автомобиля сократится в 4 раза.
Когда с груза снимаются сразу, его импульс также должен сохраняться. Импульс груза можно представить как \(P_2 = m_2 \cdot v_2\), где \(m_2\) - масса груза и \(v_2\) - его скорость. В данной задаче груз снимается с автомобиля, но сохраняет свою скорость, поэтому \(v_2 = v_1\).
После снятия груза импульс автомобиля будет равен разности импульсов до и после снятия груза, то есть \(P = P_1 - P_2\). Подставим значения в формулу и упростим выражение:
\[P = (m_1 \cdot v_1) - (m_2 \cdot v_2)\]
Учитывая, что масса груза \(m_2\) в 5 раз больше массы автомобиля \(m_1\), можно записать \(m_2 = 5 \cdot m_1\). Подставим это значение:
\[P = (m_1 \cdot v_1) - ((5 \cdot m_1) \cdot v_2)\]
Так как скорость груза \(v_2\) равна скорости автомобиля \(v_1\), получим:
\[P = m_1 \cdot v_1 - (5 \cdot m_1 \cdot v_1) = m_1 \cdot v_1 - 5 \cdot m_1 \cdot v_1 = -4 \cdot m_1 \cdot v_1\]
Таким образом, импульс автомобиля после снятия груза станет равным \(-4 \cdot m_1 \cdot v_1\). Так как число коэффициента перед массой \(m_1\) отрицательное, импульс автомобиля изменится по направлению и будет уменьшен в 4 раза. Ответ: вариант (в) - импульс автомобиля сократится в 4 раза.
Знаешь ответ?