Два автомобиля одинаковой массы m движутся со скоростями v и 2v относительно Земли по одной прямой в противоположных направлениях. Чему равен модуль импульса второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем? 1) 3mv 2) 2mv 3) mv 4) 0
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы автомобилей в системе отсчета, связанной с первым автомобилем, остается постоянным.
Импульс первого автомобиля в этой системе отсчета равен 0, так как он покоится относительно самого себя. Импульс второго автомобиля равен его массе умноженной на скорость относительно первого автомобиля, то есть m*2v.
Следовательно, модуль импульса второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем, равен 2mv.
Ответ: 2mv.
Ответ: 3mv
Чтобы найти модуль импульса второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем, нам нужно сначала понять, как изменяются скорости объектов при переходе из одной системы отсчета в другую.
Пусть первый автомобиль движется со скоростью ( v ) относительно Земли, а второй — со скоростью ( 2v ) в противоположном направлении. Мы переходим в систему отсчета, связанную с первым автомобилем. В этой системе отсчета первый автомобиль покоится, а второй автомобиль будет иметь скорость, равную разности его скорости и скорости первого автомобиля в системе отсчета Земли.
Скорость первого автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем: ( v' = v - v = 0 ).
Скорость второго автомобиля в этой же системе отсчета будет: [ v'' = 2v - (-v) = 2v + v = 3v ]
Теперь, чтобы найти импульс второго автомобиля в этой системе отсчета, используем формулу для импульса: [ p = mv'' ]
Подставляем значение скорости ( v'' = 3v ): [ p = m \cdot 3v = 3mv ]
Таким образом, модуль импульса второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем, равен ( 3mv ).
Правильный ответ: 1) 3mv.
