Question

Определите импульс автомобиля массой 1,5 т, движущегося со скоростью 20 м/с в системе отсчета, связанной: а) с неподвижным относительно Земли автомобилем; б) с автомобилем, движущимся в ту же сторону с такой же скоростью; в) с автомобилем, движущимся с такой же скоростью, но в противоположную сторону. Поподробнее пожалуйста!

Answer 1

Относительно наблюдателя неподвижного автомобиля(1),автомобиль(2) едет со скоростью 20м/с. Его импульс - P=mV=1500 кг*20 м/с= 30000 (кг*м)/с
Относительно наблюдателя автомобиля, который едет с той же скоростью,
автомобиль(2) не двигается. Следовательно, импульс автомобиля(2) = 0
Если оба автомобиля едут в противоположные стороны, то для автомобилиста(1) автомобиль(2) едет со скоростью 20+20=40м/с. Отсюда следует, что импульс автомобиля(2) = 1500кг*40м/с = 60000 (кг*м)/с

Answer 2

Импульс (обозначается как "p") тела определяется как произведение его массы на его скорость. Формула импульса выглядит следующим образом:

p = m * v

Где: p - импульс m - масса тела v - скорость тела

В данном случае, масса автомобиля (m) составляет 1,5 тонны, что равно 1500 кг, а его скорость (v) равна 20 м/с.

а) В системе отсчета, связанной с неподвижным относительно Земли автомобилем, импульс автомобиля будет равен:

p_а = m * v p_а = 1500 кг * 20 м/с p_а = 30 000 кг м/с

б) В системе отсчета, связанной с автомобилем, движущимся в ту же сторону с такой же скоростью, относительная скорость между этими автомобилями будет равна 0 м/с (они движутся с одинаковой скоростью в одном направлении). Таким образом, импульс автомобиля в этой системе отсчета также будет равен 30 000 кг м/с.

в) В системе отсчета, связанной с автомобилем, движущимся с такой же скоростью, но в противоположную сторону, относительная скорость между этими автомобилями будет равна 40 м/с (20 м/с - (-20 м/с)). Таким образом, импульс автомобиля в этой системе отсчета будет:

p_в = m * v_отн p_в = 1500 кг * 40 м/с p_в = 60 000 кг м/с

Итак, импульс автомобиля в разных системах отсчета будет:

а) 30 000 кг м/с б) 30 000 кг м/с в) 60 000 кг м/с