Для решения задачи воспользуемся понятием импульса и законы механики.
Импульс (P) автомобиля можно вычислить по формуле:
[
P = m \cdot v
]
где ( m ) — масса автомобиля, ( v ) — скорость.
а) Импульс автомобиля до поворота
- Масса ( m = 800 ) кг;
- Скорость до поворота ( v_1 = 72 ) км/ч = ( \frac{72 \cdot 1000}{3600} = 20 ) м/с.
Теперь вычислим импульс:
[
P_1 = m \cdot v_1 = 800 , \text{кг} \cdot 20 , \text{м/с} = 16000 , \text{кг} \cdot \text{м/с}.
]
б) Изменение модуля импульса автомобиля при повороте
После поворота автомобиль движется со скоростью ( v_2 = 54 ) км/ч = ( \frac{54 \cdot 1000}{3600} = 15 ) м/с.
Теперь найдем импульс после поворота:
[
P_2 = m \cdot v_2 = 800 , \text{кг} \cdot 15 , \text{м/с} = 12000 , \text{кг} \cdot \text{м/с}.
]
в) Модуль изменения импульса автомобиля в результате поворота
Чтобы найти изменение импульса, найдем разность между импульсами до и после поворота:
[
\Delta P = P_2 - P_1 = 12000 - 16000 = -4000 , \text{кг} \cdot \text{м/с}.
]
Таким образом, модуль изменения импульса:
(|\Delta P| = 4000 , \text{кг} \cdot \text{м/с}.)
Ответы:
а) Импульс автомобиля до поворота равен 16000 кг·м/с.
б) Модуль импульса автомобиля изменился на 4000 кг·м/с.
в) Модуль изменения импульса в результате поворота равен 4000 кг·м/с.